Tratamento térmico de soldadura robotizada CMT na liga AA6061-T4

Abstract

O objetivo desta dissertação de mestrado é estudar a influência das diferentes fases do tratamento térmico de envelhecimento na recuperação das propriedades mecânicas da liga AA6061-T4, após soldadura. Quadros de bicicleta sujeitos a diferentes condições de tratamento térmico foram fornecidos pela empresa Triangle’s Cycling Equipment S.A. Os quadros fornecidos foram soldados no estado T4. Uma vez soldados foram sujeitos a solubilização, têmpera, um tempo de espera à temperatura ambiente, seguido de envelhecimento artificial. Atualmente, a empresa utiliza 535ºC no tratamento de solubilização e 185ºC no tratamento de envelhecimento artificial. As mesmas temperaturas foram utilizadas no tratamento dos quadros fornecidos. O tempo de envelhecimento artificial, bem como o efeito de um tempo de espera alargado foram estudados. Para o estudo do envelhecimento artificial foram analisados dois quadros com o mesmo tempo de solubilização e espera, sendo os seus tempos de envelhecimento artificial 6h e 8h. Um quadro com 24h de espera entre a têmpera e o tratamento de envelhecimento artificial foi estudado para analisar o efeito de um tempo de espera de um dia. O quadro com maior tempo de envelhecimento artificial foi o que obteve melhores propriedades mecânicas. O quadro com 24h de tempo de espera foi o que apresentou pior recuperação, atingindo ainda assim, valores satisfatórios. As soldaduras com baixa diluição de magnésio obtiveram pouca recuperação de dureza após os tratamentos térmicos. Junto ao centro de soldadura foi onde ocorreu menor diluição e consequente menor recuperação de propriedades.

The purpose of this masters’ dissertation is to study the influence of the different stages of the aging heat treatment on the recovery of mechanical proprieties of AA6061-T4, after welding. Bicycle frames subjected to different heat treatment conditions were supplied by the company Triangle’s Cycling Equipment S.A. The frames were welded in T4 condition, once welded, they were subjected to solubilization, quenching, a waiting time at room temperature, followed by artificial aging. Currently, the company uses 535ºC in the solubilization treatment and 185ºC in the artificial aging treatment. The same temperatures were used in the treatment of the supplied frames. The artificial aging treatment time, as well as the effect of an extended waiting time were studied. To study the artificial aging two frames were analyzed with the same solubilization time and waiting time, while their artificial aging times were 6h and 8h. A frame with 24h of waiting time between quenching and the artificial aging treatment, was studied in order to analyze the effect of a one day waiting time. The frame with the highest artificial aging time was the one with the best mechanical properties. The frame with a waiting time of 24h was the one who showed worst recovery behavior, yet, reaching satisfactory results. The welds with low dilution of magnesium got low hardness recovery after the heat treatments. Near the weld’s center was where lower dilution occurred and consequent lower recovery of properties.