Alumiinin lämpökäsittelyn vaikutus materiaalin hitsattavuuteen

Abstract

Tässä kandidaatintyössä tutkittiin lämpökäsittelyn vaikutusta alumiinin hitsattavuuteen. Kokeellisessa osiossa keskitytään alumiinin seostukseen 6082. Työn teoreettinen osuus käsittelee aihetta yleisemmin myös muiden lämpökäsiteltävien alumiinilaatujen osalta. Keskeisenä tutkimuskysymyksenä on, kannattaako hitsaus suorittaa ennen vai jälkeen keinovanhennuksen. Työn kokeellisessa osuudessa valmistetaan kolme testikappaletta. Ensimmäinen niistä hitsataan ilman lämpökäsittelyä. Toinen koekappale hitsataan ja sen jälkeen keinovanhennetaan. Kolmas koekappale hitsataan keinovanhennuksen jälkeen. Koekappaleet tutkitaan metallografisesti ja Vickersin kovuusmittauksin. Kovuusmittaukset sijoittuvat sula-alueelle ja lämpövaikutusvyöhykkeelle.

Työn tulokseksi saatiin, että hitsattu 6082-seoksesta valmistettu kappale kannattaa keinovanhentaa vasta hitsauksen jälkeen. Ainoastaan tällöin saadaan hyötyä keinovanhennuksesta. Tutkimuksen tulos on linjassa nykyisten teollisuuden käytäntöjen kanssa. Työjärjestystä ei voida muuttaa ilman haluttujen ominaisuuksien menetystä.

Työ on toteutettu osana Business Finlandin rahoittamaa AluWeld-tutkimushanketta.

This bachelor’s thesis research effects of heat treating on weldability of aluminium alloys. Laboratory research is conducted on alloy 6082. Theoretical chapters of this thesis also cover some other heat treatable aluminiums. The crucial research question is should the aluminium be heat treated before or after welding. In laboratory tests three examples were made. First of them were welded and not heat treated. Second one of them was welded and heat treated to T6 state. The third one of them was first heat treated to T6 state and after that welded. Test subjects were examined by metallographic tests and by Vickers hardness tests. Hardness tests were conducted on HAZ and on weld.

The results of the tests was clear. The only way to get benefits from the T6 heat treatment was to weld it first and afterwards heat treatment. The results showed that the current industrial standard is the way to go. The procedure of manufacturing cannot be changed without loss of wanted properties.

This work is part of AluWeld research project funded by Business Finland.