6063 aluminijumska legura je radna snaga za ekstruziju u industriji: arhitektonski profili, okviri{1}}zavjesa, rukohvati i konstruktivni elementi. Lakše zavari od jačih legura{3}}koje se obrađuju toplinom, kao što je 6061 - manja -izobličenja zone -pod utjecajem topline (HAZ) -, ali kao i sve legure koje se stvrdnjavaju starenjem, gubi čvrstoću u zoni zavara i taj gubitak se mora osmisliti okolo. Ovaj članak utvrđuje sastav, proceduru zavarivanja i slijed termičke{10}}tretiranja s brojevima koji su vam potrebni.
1. Osnovni materijal od 6063 aluminijuma
6063 je legura Al-Mg-Si: magnezijum 0,45–0,9%, silicijum 0,2–0,6%, ostatak aluminijuma. Jača se taloženjem Mg₂Si. U stanju T6 isporučuje otprilike 240 MPa vlačne čvrstoće i oko 215 MPa prinosa sa odličnom završnom obradom površine i odgovorom na anodizaciju - zbog čega dominira ekstrudiranim arhitektonskim presjecima.
2. Zavarljivost: Šta ZUT zaista radi
6063 proizvodi glatke zavarene šavove i malo izobličenja, ali mehanička čvrstoća u zavaru i HAZ opada za 20–50%, uz prosječno smanjenje od oko 30%. Stvarni gubitak zavisi od osnovne temperature (T5, T6), procesa zavarivanja, unosa toplote i brzine kretanja. Za konstrukcijska opterećenja, potreban je ili post-prenavljanje-zavara ili dizajn s kompenzacijom čvrstoće- (deblji presjek na spoju).
3. Metode zavarivanja
TIG (GTAW):izbor kada su kvalitet i izgled zavarivanja bitni - čiste, vizuelno privlačne perle, nizak unos topline, minimalno izobličenje; idealan za arhitektonske i dekorativne radove.
MIG (GMAW):izbor za produktivnost - debelih-profila sa debelim zidovima, veliki-profili poprečnog presjeka, automatsku ili-proizvodnju velikog obima.
4. Izbor punila: 4043 vs 5356
| Filler | Snage | Kompromisi{0}} |
| ER4043 (Al-Si5) | Odličan protok, glatka perla, dobra otpornost na vruće{0}}pukotine, dobro se uklapa u anodiziranu boju | Manja čvrstoća zavara od 5356; perla može potamniti nakon anodizacije |
| ER5356 (Al-Mg5) | Veća vlačna čvrstoća; tvrđi zavari tamo gde su mehaničke performanse bitne | Sadrži magnezijum - anodizira u drugu nijansu; niža duktilnost; veća osjetljivost na pukotine na 6063 u nekim konfiguracijama |
Za većinu 6063 arhitektonskih radova, ER4043 je sigurno zadano; odaberite ER5356 kada spoj mora podnijeti veće opterećenje i usklađivanje boja nakon anodizacije nije kritično.
5. Postupak zavarivanja
- Priprema površine:Al₂O₃ oksidni film se topi daleko iznad osnovnog metala, tako da se mora ukloniti - četkom posebnom četkom od nehrđajućeg-čeličnog čelika (koristi se samo na aluminiju) ili očistiti kemijski dok površina ne postane svijetla i metalna.
- Zaštitni gas:argon visoke{0}}čistoće Veći ili jednak 99,99%, protok 8–12 L/min; odgovarajuća zaštita sprječava poroznost i oksidaciju.
- Predgrijavanje:za debljinu zida iznad 8 mm, prethodno zagrijati na 100–150 stupnjeva kako bi se poboljšala penetracija i smanjila mogućnost hladnog pucanja; održavajte predgrijavanje niskim - prekomjerna toplina poništava svrhu.
- Parametri:koristite relativno nisku struju zavarivanja i veliku brzinu kretanja da biste ograničili ukupni unos topline; ovo sužava HAZ i ograničava degradaciju čvrstoće.
- Nakon{0}}zavarivanja:dozvoliti da se zavarene komponente prirodno ohlade (bez prisilnog gašenja); gdje je potrebna veća čvrstoća, primijenite naknadno-re-starenje - posebno za T6 materijal.
6. Principi toplinske obrade
Cilj termičke obrade 6063 je kontrola taloženja Mg₂Si, balansne čvrstoće, duktilnosti i reakcije na ekstruziju. Postoje dvije -faze toplinske obrade plus prečica za proizvodnju:
Tretman rješenjem:zagrijati na 530-540 stepeni (održavanje 1-2 sata u zavisnosti od debljine preseka) da bi se Mg₂Si rastvorio u čvrsti rastvor, a zatim ugasi u vodi brzinom hlađenja od najmanje 150 stepeni/min da bi se prezasićeni čvrsti rastvor zamrznuo. Brzo gašenje sprečava prerano taloženje i daje ujednačena svojstva kroz profil.
Umjetno starenje - T6:odležati na 170–180 stepeni 8–12 sati, na vazduhu. Ovo daje najveću moguću snagu za 6063.
On-starenje na mreži - T5:izvodi se neposredno nakon ekstruzije (gašenje na presi, zatim starenje na 150-170 stepeni 4-6 sati). T5 nudi visoku proizvodnu efikasnost sa dobro-izbalansiranim mehaničkim svojstvima i najčešći je temperament za arhitektonske ekstruzije.
Prirodno starenje:7-14 dana na sobnoj temperaturi dostiže približno 70-80% T6 čvrstoće - pogodno tamo gdje maksimalna čvrstoća nije bitna i vrijeme isporuke dozvoljava.
7. Smjernice za dizajn
- Za zavarene strukturne sklopove odredite veličinu spoja za ~30% smanjenu čvrstoću HAZ-a ili odredite starenje nakon{1}}zavarivanja{2}}.
- Ako će dio biti eloksiran nakon zavarivanja, potvrdite izbor punila pomoću eloksatora - 4043 i 5356 će razviti vidljivo različite boje.
- Dokumentirajte parametre termičke{0}}obrade i kalibraciju peći; provjeriti konačna svojstva ispitivanjem tvrdoće (npr. 6063-T6 ≈ 73–80 HB).
