ES2822939T3 - Proceso de fabricación de piezas soldadas que comprenden componentes forjados soldados por arco hechos de aleación de aluminio serie 6xxx usando alambre de relleno de aluminio serie 5xxx - Google Patents

Abstract

Un proceso para fabricar una pieza soldada que comprende las siguientes etapas: a) suministrar dos productos de aluminio forjado 5 de la serie 6xxx; b) ensamblar dichos dos productos forjados mediante soldadura por arco con un alambre de relleno; caracterizado porque c) el alambre de relleno es una aleacion de aluminio de la serie 5xxx d) la aleacion de aluminio de la serie 6xxx de dicho producto forjado tiene la siguiente composicion: 0,3 <= Si <=1,0 Fe <= 0,35 Mn <= 1 0,35 <= Mg <= 1,2 Cr <= 0,35, preferentemente 0,10, con mayor preferencia 0,08 Zn <= 0,20 0,08 <= Ti <= 0,14 otros elementos e impurezas inevitables <0,05 cada uno y 0,15 total, resto de aluminio donde la relacion Mg/(Si- 0,3*(Mn+Fe)) es mayor que 1,0.

Description

DESCRIPCIÓN

Proceso de fabricación de piezas soldadas que comprenden componentes forjados soldados por arco hechos de aleación de aluminio serie 6xxx usando alambre de relleno de aluminio serie 5xxx

La invención se refiere a conjuntos soldados, que comprenden componentes forjados soldados por arco hechos de aleaciones de aluminio de la serie 6xxx y están adaptados para su uso como piezas predominantemente en, pero sin limitarse al, sector del transporte, por ejemplo, como piezas de vehículos de transporte terrestre (ferrocarril, automotriz, etc.), tales como pisos, asientos, refuerzos, rigidizadores, parachoques, marcos, cajas de choque, etc. En el marco de la presente invención, las juntas se obtienen mediante soldadura por arco, típicamente TIG (gas inerte de tungsteno), MIG (gas inerte de metal) o CMT (transferencia de metal en frío). Para tales partes, no solo los materiales básicos, sino también las soldaduras de unión y las áreas cercanas a estas últimas deberían exhibir propiedades mecánicas mejoradas.

A menos que se indique lo contrario, toda la información concerniente a la composición química de las aleaciones se expresa como un porcentaje en peso basado en el peso total de la aleación. "Aleación de aluminio 6xxx" o «aleación 6xxx" designan una aleación de aluminio que tiene magnesio y silicio como elementos de aleación principales. La "aleación de aluminio de la serie AA6xxx" designa cualquier aleación de aluminio 6xxx incluida en "International Alloy Designations and Chemical Composition Limits for Wrought Aluminum and Wrought Aluminum Alloys", publicado por The Aluminum Association, Inc.. A menos que se indique lo contrario, se aplicarán las definiciones de temperados metalúrgicos enumeradas en la norma europea EN 515. Las características mecánicas de tracción estática, en otras palabras, la resistencia a la tracción máxima Rm (o UTS), el límite elástico al 0,2 % de deformación plástica Rp^0,2 (o YTS) y la deformación A % (o E %), están determinadas por un ensayo de tracción de acuerdo con NF EN ISO 6892­ 1.

A partir del documento US 4909861 se conoce la obtención de conjuntos soldados por arco que comprenden láminas de aleación de aluminio fabricadas a partir de una aleación de aluminio que consiste esencialmente de 0,5 a 1,4 % en peso de magnesio, 0,6 a 1,5 % en peso de silicio, 0,005 a 0,1 % en peso de titanio y menos de 0,1 % en peso de cobre y aluminio e impurezas inevitables para el resto, la relación entre el contenido de silicio y el contenido de magnesio es 0,65 o más. Se reivindica que estas láminas de aleación de aluminio tienen buena soldabilidad, resistencia a la corrosión filiforme, conformabilidad y templabilidad por horneado. Sin embargo, la soldabilidad solo se evaluó en soldaduras de unión libres de tensión realizadas mediante el uso de un alambre de relleno 4043 contando simplemente el número de microfisuras observadas en la zona afectada por el calor (ZAC).

Sin embargo, todavía existe la necesidad de tener uniones soldadas con propiedades mecánicas mejoradas, en particular un compromiso mejorado entre resistencia y ductilidad, y las soldaduras fabricadas mediante el uso de alambres de relleno 5xxx generalmente proporcionan mayor resistencia que las fabricadas mediante el uso de alambres de relleno 4xxx como se indica en la "Tabla 5 Metales de aportación recomendados para soldar aleaciones de aluminio forjado" a partir de la hoja de datos de Alusuisse "TIG and MIG Welding of Aluminium Alloys - Edición de diciembre de 1999".

El documento US 6685782 describe una aleación que contiene en % en peso 0,40 a 0,80 % en peso de silicio, 0,40 a 0,70 % en peso de magnesio, 0,05 a 0,20 % de vanadio y menos de 0,30 de hierro, menos de 0,20 de cobre, menos de 0,15 % en peso de manganeso y menos de 0,10 de cromo, titanio y zinc. Se reivindica que esta aleación es muy adecuada para su uso en la fabricación de vehículos y permite tener una buena combinación de propiedades, en concreto, resistencia, alargamiento, soldabilidad y fiabilidad de producción. Sin embargo, los inventores del presente objeto de invención han observado que la composición descrita en el documento US 6685 782 no permite obtener una buena relación de flexión, presumiblemente debido a la presencia de vanadio (aleación H descrita en el ejemplo).

Por la razón anterior, en el marco de la presente invención, las juntas se obtienen mediante soldadura por arco utilizando una aleación de aluminio de la serie 5xxx como material de aportación. Pero el reemplazo de un alambre de relleno 4xxx con un alambre de relleno 5xxx hace que la fabricación de las piezas sea más sensible a la aparición de microfisuras durante la soldadura por arco. Esto se debe esencialmente al hecho de que las aleaciones 5xxx de los alambres de relleno tienen una temperatura de solidificación mucho más alta que 4xxx y que el material base. En consecuencia, la soldabilidad de las aleaciones de aluminio de la serie 6xxx que se utilizarán para fabricar las piezas soldadas específicas debe definirse con más detalles que en el documento US 4 909 861, de modo que las uniones soldadas puedan controlarse con mayor precisión. También existe la necesidad de mejorar la capacidad de flexión de las soldaduras con respecto al documento US 6685782.

El documento CN 103603002 describe un agente de eliminación de superficies capaz de realizar soldadura de polaridad positiva de corriente continua con cero defectos de una aleación de aluminio de la serie 6XXX. El agente de eliminación de película superficial se caracteriza por estar compuesto de una pluralidad de fluoruros que incluyen LiF, NaF, MgF2, AlF3, KAlF4, K2SiF5 y similares; la granularidad de los fluoruros es inferior a 10 micrones. Antes de soldar, se usa alcohol etílico absoluto para mezclar uniformemente el agente de eliminación de película superficial y luego se rocía una mezcla sobre una pieza a soldar en la superficie de la aleación de aluminio; luego, se utiliza un método de soldadura TIG (gas inerte de tungsteno) polaridad positiva de corriente continua. El agente de eliminación de película superficial descrito por CN 103603002 tiene el efecto de eliminar bien los defectos en una película superficial oxidada y una línea de soldadura de la aleación de aluminio de la serie 6XXX y puede realizar la soldadura TIG de polaridad positiva de corriente continua de la aleación de aluminio de la serie 6XXX para obtener un conector de soldadura con buen rendimiento y con cero defectos de poros. El documento CN 103603002 describe un ejemplo de soldaduras de una placa base de aleación de aluminio tipo 6005 o 6082 que usa un alambre de relleno hecho de una serie 5XXX.

El documento CN 103862177 describió un método de soldadura de alambre de relleno de fuente de calor híbrido láser-GMA (arco metálico de gas) que tiene las ventajas técnicas de alta velocidad de soldadura, bajo aporte de calor de soldadura, pequeña deformación de soldadura, gran penetración de soldadura, facilidad en la implementación de soldadura de un lado con derivación regresiva, refinamiento de la microestructura de la junta, mejora de la propiedad de la junta y similares. El documento CN 103862177 describe un ejemplo de una soldadura que usa una pieza de extrusión de aleación de aluminio AA6005A soldada entre sí mediante soldadura por arco con láser GMA y que usa un alambre de soldadura de aleación de aluminio ER5087.

Si se someten a soldadura por arco, las aleaciones de Al-Mg-Si a veces pueden sufrir pequeñas microfisuras, en particular en la zona parcialmente fundida (ZPF), que es el área de la zona afectada por el calor (ZAC) adyacente a la zona de fusión (ZF), especialmente si el material de aportación es una aleación de aluminio de la serie 5xxx y la unión soldada es propensa a tensiones. La razón principal de esto es que las aleaciones que contienen fases eutécticas, tales como las aleaciones 6xxx, mostrarán sistemáticamente, como inherentes al proceso de soldadura, la fusión localizada de estas fases eutécticas (licuaciones) en la zona parcialmente fundida (ZPF), el área de la zona afectada por el calor (ZAC) adyacente a la zona de fusión (ZF). Las licuaciones pueden ser más o menos pronunciadas de acuerdo con la composición de la aleación, las condiciones de temperado y soldadura. Sin embargo, su presencia o ausencia no puede relacionarse directamente de manera sistemática con macropropiedades tales como, pero sin limitarse a, la resistencia a la fatiga y la resistencia a la tracción. De hecho, en primer lugar, las investigaciones de la zona soldada generalmente se llevan a cabo en un área limitada de la soldadura (<0,01 %, lo que plantea la pregunta sobre la relevancia de tal evaluación puntual) y, en segundo lugar, de acuerdo con el tipo de licuación (tamaño, ubicación, orientación, inter/transgranular) ligados a las condiciones termomecánicas en el momento de su generación, el impacto en las macropropiedades varía considerablemente.

Por esta razón, la soldabilidad por arco de una aleación de aluminio de la serie 6xxx es compleja de definir ya que está sujeta a interpretación y evaluación subjetiva. Un ejemplo obvio se encuentra en la norma ISO 10042: 2005 " Welding - Arc-welded joints in aluminium and its alloys - Quality levels for imperfections ", donde para los estándares de calidad más altos (grados C y B) el nivel de aceptación para microfisuras, también conocidas como licuaciones, grietas de licuación y aberturas en los límites de los granos, no está claramente definido y se deja abierto a interpretación (Ver Tabla 1, ítem 2.2 (microfisuras) de ISO 10042: 2005). Esto es tanto más problemático que los componentes soldados que sufren altas tensiones de tracción durante la soldadura en la zona parcialmente fundida (ZPF), ya que la ZPF no se solidifica completamente cuando se suelda con alambre de relleno 5xxx, debido a que la temperatura de solidificación de la zona diluida es más alta que la temperatura de solidificación del material base, pueden presentar grietas por licuación que fragilizan significativamente la junta soldada, como se describe en el SUPPLEMENT TO THE WELDING JOURNAL, ABRIL DE 2004- Liquation Cracking in Full-Penetration Al-Mg-Si Welds - C. HUANG Y S. KOU.

En el marco de la presente invención, se seleccionó una configuración de prueba de soldadura representativa de las que se utilizan actualmente en el sector del transporte, que se ilustra en la Figura 1.

Para proceder con la evaluación cuantitativa de la soldabilidad, esta última se ha definido como resistencia a la flexión y resistencia a la tracción de las soldaduras obtenidas a partir de la configuración de prueba seleccionada, medida de acuerdo con ISO 15614-2, ISO 4136 e ISO 5173.

Un objeto de la invención es un proceso de fabricación de una pieza soldada que comprende las siguientes etapas:

a) suministrar dos productos de aluminio forjado de la serie 6xxx;

b) ensamblar dichos dos productos forjados mediante soldadura por arco con un alambre de relleno;

caracterizado porque

c) el alambre de relleno es una aleación de aluminio de la serie 5xxx

d) la aleación de aluminio de la serie 6xxx de dicho producto forjado tiene la siguiente composición:

0,3 < Si <1,0

Fe < 0,35

Mn < 1

0,35 < Mg < 1,2

Cr <0,35, preferentemente 0,10, con mayor preferencia 0,08

Zn < 0,20

0,08 < Ti < 0,14

otros elementos e impurezas inevitables <0,05 cada uno y 0,15 total, resto de aluminio

en donde la relación Mg/(Si-0,3*(Mn+Fe)) es mayor que 1,0

La composición química de la aleación de aluminio de la serie 6xxx del producto forjado, que es un componente de la pieza soldada de acuerdo con la invención, se definió para obtener una alta soldabilidad por arco con material de aportación 5xxx para aplicaciones forjadas predominantemente en, pero sin limitarse al, sector del transporte mediante el control de la relación Mg/libre de Si, agregando un contenido controlado de elementos peritécticos como, pero sin limitarse a, Ti, mientras se controla el contenido de Cu y Cr. Estos controles acumulativos (Mg/ libre de Si, Ti, Cu y Cr) se definieron para obtener piezas soldadas por arco con un compromiso mejorado entre resistencia y ductilidad, sea cual sea el temperado, la composición del relleno 5xxx, la microestructura del producto forjado antes de soldar y las condiciones de soldadura por arco.

El magnesio es un elemento que sirve, junto con el Si, para mejorar la resistencia del producto forjado de aleación de aluminio. Si el contenido de Mg es inferior al 0,35 %, la resistencia del material base es demasiado baja. Si el contenido de Mg excede el 1,2 %, por otro lado, la conformabilidad del material base es subóptima.

El silicio es un elemento que sirve, junto con el Mg, para mejorar la resistencia del producto forjado de aleación de aluminio. Si el contenido de Si es inferior al 0,3 %, la resistencia del material base es subóptima. Si el contenido de Si supera el 1,0 %, por otro lado, la temperatura de solidificación es excesivamente baja y la sensibilidad a las grietas por licuación demasiado alta, aunque la resistencia de la aleación mejora. Preferentemente, el contenido de Si está entre 0,50 % y 0,94 %.

Además, aunque los contenidos de Mg y Si están restringidos dentro de los intervalos anteriores, si la relación de Mg a libre de Si (contenido en peso) es inferior a 1,0, la capacidad de flexión de las soldaduras de unión es subóptima. Libre de Si es la parte del silicio que no es atrapada por elementos distintos del magnesio, principalmente hierro y manganeso, para formar precipitados distintos de los precipitados endurecedores Mg2Si. El contenido libre de Si se estima aproximadamente por libre de Si = Si - 0,3*(Fe+Mn), donde Si, Mn y Fe son contenidos de peso. Por consiguiente, la relación Mg/(Si-0,3*(Mn+Fe)), que es aproximadamente la relación Mg a libre de Si, se ajusta a 1,0 o más.

Para tener un compromiso mejorado entre resistencia y capacidad de extrusión, como se define por la tensión de flujo, debe evitarse el exceso de Mg, es decir, la relación Mg/(Si-0,3*(Mn+Fe)) es preferentemente inferior a 1,7, con mayor preferencia 1,5. En tal intervalo de composición, el Mg controla la formación de precipitados de Mg2Si. Para maximizar Rp^0,2 y Rm después de un tiempo de maduración corto, el contenido de Mg es preferentemente superior al 0,6 % en peso.

El titanio es un elemento que sirve para mejorar la ductilidad del producto fundido y forjado de aleación de aluminio. Además, se ha encontrado en el marco de esta invención que un contenido controlado de titanio en el material base mejora la soldabilidad, en particular la capacidad de flexión de la soldadura de unión. Para lograr este efecto, debe agregarse Ti voluntariamente durante la fundición al 0,05 % en peso o más, ya sea en forma de una aleación maestra de Al-Ti o en forma de una aleación maestra de Al-Ti-B de refinación de grano (partículas TiB2). Al comparar la estructura solidificada en la zona de fusión (ZF) de las soldaduras de unión probadas donde el material base correspondiente es con o sin adiciones de Ti, parece claramente que la adición de Ti conduce sin ambigüedad a un refinamiento de la microestructura de la ZF, incluso si los materiales de relleno 5xxx generalmente ya contienen una adición voluntaria de Ti (aprox. 0,10 % en peso). Se cree que las adiciones voluntarias de Ti reducen la sensibilidad al agrietamiento por licuación. Sin embargo, si el contenido de Ti supera el 0,2 %, se producen grandes compuestos intermetálicos. El contenido de Ti es superior al 0,08 % en peso para que tenga un efecto significativo. El contenido de Ti es inferior al 0,14 % en peso. El Ti está comprendido entre 0,08 % en peso y 0,14 % en peso.

El manganeso y el hierro sirven para controlar la microestructura del producto forjado de aleación de aluminio. Sin embargo, si su contenido aumenta, se producen grandes compuestos intermetálicos, lo que reduce la capacidad de conformación del material base y la capacidad de flexión de las soldaduras de unión. El contenido de manganeso es 1,0 % en peso o menos. El contenido de hierro es menor que 0,7 % en peso, preferentemente 0,35 % en peso.

El zinc es simplemente una impureza en las aleaciones 6xxx pero puede afectar la resistencia a la corrosión en niveles altos. El contenido de zinc es 0,20 % en peso o menos.

El cobre y el cromo también podrían servir para mejorar la resistencia del producto forjado de aleación de aluminio. Sin embargo, su contenido debe mantenerse en niveles bajos.

La adición simultánea de titanio y cobre presenta un excelente comportamiento de soldadura con respecto a las propiedades de tracción, pero puede presentar un comportamiento de flexión subóptimo si el contenido de Cu es demasiado alto. El contenido de Cu es inferior al 0,10 %, preferentemente al 0,05 %. Se cree que las adiciones de Cu, al reducir aún más la temperatura de solidificación del material base, aumentan la fracción líquida en la zona parcialmente fundida (ZPF) en el punto donde la zona de fusión (ZF) se solidifica y se retrae, generando niveles de tensión relativamente altos en la ZPF.

La adición simultánea de titanio y cromo presenta un excelente comportamiento de soldadura con respecto a las propiedades de tracción, pero puede presentar un comportamiento de flexión por debajo del óptimo si el contenido de Cr es demasiado alto. El contenido de Cr es inferior al 0,35 %, preferentemente al 0,10 %, con mayor preferencia al 0,08 % en peso. Se cree que la adición de Cr aumenta la sensibilidad al enfriamiento rápido y por tanto aumenta la formación de precipitados de Mg2Si en las partículas de la fase Cr durante el enfriamiento posterior a la soldadura y, por lo tanto, disminuye la ductilidad del material.

Ventajosamente, la aleación de aluminio de dicho producto forjado es AA6005A con una composición como se reivindica o, preferentemente, una aleación, denominada "6005a dopado con Ti", que tiene la composición de AA6005A con una composición como se reivindica, excepto el titanio, que tiene un contenido entre 0,08 % en peso y 0,14 % en peso.

Más ventajosamente, la aleación de aluminio de dicho producto forjado es AA6082 con una composición como se reivindica o AA6106 con una composición como se reivindica, y preferentemente, una aleación, denominada "6082 dopado con Ti" o "6106 dopado con Ti", que tiene la composición de AA6082 respectivamente 6106, con una composición como se reivindica excepto el titanio, que tiene un contenido entre 0,08 % en peso y 0,14 % en peso.

De acuerdo con la invención, dicho producto forjado puede ser un perfil extruido o una pieza laminada o forjada y se puede utilizar especialmente para un vehículo de transporte.

Ventajosamente, la aleación de aluminio de la serie 5xxx de dicho material de aportación pertenece al grupo formado por AA5183, AA5087 y AA5356. Ventajosamente, la aleación de aluminio de dicho producto forjado es 6005A dopado con Ti, 6008 dopado con Ti, AA 6106 dopado con Ti y 6082 dopado con Ti. Los conjuntos soldados de acuerdo con la invención exhiben propiedades mecánicas mejoradas tales como resistencia, ductilidad y capacidad de flexión, de modo que reaccionan mejor en caso de impacto, e incluso pueden tener una alta capacidad de absorción de energía por deformación plástica bajo una carga de choque.

Ejemplo

La evaluación cuantitativa de la soldabilidad de varias aleaciones de aluminio de la serie 6xxx se basó en la medición de la resistencia a la tracción y la resistencia a la flexión de las soldaduras de unión realizadas mediante soldadura por arco de borde a borde, con un mismo material de aportación y en una misma configuración espacial, perfiles extruidos que tienen una misma geometría.

Se sometieron a extrusión varias aleaciones de aluminio de la serie 6xxx para formar perfiles de piso de 3 mm de grosor adaptados para unirse de borde a borde. Todas estas aleaciones se sometieron a extrusión a partir de material de colada DC homogeneizado en diámetro de 395 mm, enfriamiento rápido y envejecido a temper T6 antes de soldarse.

La composición química de las aleaciones de perfiles probadas se enumera en la tabla I.

Tabla I

Las soldaduras de unión se realizaron mediante soldadura por arco en las siguientes condiciones:

Alambre de relleno: AA5183 (AlMg4,5Mn) - 1,6 mm de diámetro.

Velocidad de soldadura: 75 cm/min.

Voltaje: 24 V

Intensidad de corriente: 225 A

Gas de protección: 100 % de Ar

Entrada de calor: 3,45 kJ/cm

Grosor del perfil en la punta de la soldadura (lado con respaldo): 3,5 mm

La Figura 1a) ilustra la configuración de la prueba de soldadura.

Figura1 b) y c) ilustran respectivamente una fractura frágil en la zona parcialmente fundida (cerca de la zona de fusión) de una muestra de tracción representativa de un rendimiento de soldadura subóptimo y una fractura dúctil en la zona afectada por el calor (lejos de la fusión zona) representativa de un rendimiento de soldadura óptimo

Las propiedades de tracción y el comportamiento de flexión de las uniones soldadas por arco se enumeran en la Tabla II. Para comparar el comportamiento de las soldaduras de unión, usamos la siguiente clasificación (índice de flexión):

1: grietas que aparecen en la superficie de la muestra cuando el ángulo de flexión es <45°

2: grietas que aparecen en la superficie de la muestra cuando el ángulo de flexión es <90°

3: ángulo de flexión de 180° alcanzado con grietas superiores a 3 mm

4: ángulo de flexión de 180° alcanzado con grietas menores de 3 mm

5: ángulo de flexión de 180° alcanzado sin grietas

La Figura 2 ilustra la sección transversal de tres muestras dobladas. La Figura 2a) ilustra la muestra doblada correspondiente a una soldadura de unión obtenida con la aleación A (índice de flexión 1). La Figura 2b) ilustra la muestra doblada correspondiente a una soldadura de unión obtenida con la aleación B (índice de flexión 3). La Figura 2c) ilustra la muestra doblada correspondiente a una soldadura de unión obtenida con la aleación C (índice de flexión 5).

Tabla 2: Propiedades de ensayo de tracción de uniones soldadas de aleaciones probadas

Los resultados muestran que:

i) aleaciones que presentan una relación baja de Mg a libre de Si (inf. a 1,0) y que no contienen elementos peritécticos (Cr, Ti, V, ...), como la aleación F, presentan un rendimiento de soldadura reducido con propiedades de tracción subóptimas y comportamiento de flexión subóptimo. El material base hecho de tales aleaciones también muestra generalmente una ductilidad subóptima, según lo evaluado por flexión, en temperados endurecidos (T64, T6 y T7).

ii) aleaciones que presentan una baja relación de Mg a libre de Si y que contienen elementos peritécticos (Cr, Ti,) y Cu en pequeñas cantidades, como la aleación I, presentan un comportamiento de soldadura aceptable en cuanto a propiedades de tracción, pero tienen un comportamiento de flexión subóptimo.

iii) aleaciones que presentan una alta relación de Mg a libre de Si (sup. a 1,0) y que no contienen adiciones voluntarias de elementos peritécticos (Cr, Ti, V, ..), tal como las aleaciones A (Figura 2 a)) y G, presentan un rendimiento de soldadura aceptable con respecto a las propiedades de tracción, pero el comportamiento de flexión es subóptimo;

iv) aleaciones que presentan una alta relación de Mg a libre de Si (sup. a 1,0) y que contienen adiciones voluntarias de únicamente Ti como elemento peritéctico (Cr, Ti, V, ..), como las aleaciones C (Figura 2 c)) y E, presentan un excelente comportamiento de soldadura en cuanto a propiedades de tracción y comportamiento a la flexión. Los materiales base hechos de tales aleaciones presentan una excelente ductilidad, evaluada por flexión, en temperados (T64, T6 y T7);

v) aleaciones que presentan una alta relación de Mg a libre de Si (sup. a 1,0) y que contienen adiciones voluntarias de elementos peritécticos Ti y Cr, como la aleación B (Figura 2 b)), presentan un excelente desempeño de soldadura en cuanto a propiedades de tracción y a cerca del comportamiento de flexión óptimo. El menor rendimiento de flexión en comparación con las aleaciones C y E de iii) está relacionado con la adición de Cr, que aumenta la sensibilidad al enfriamiento rápido y, por lo tanto, aumenta la precipitación en el límite de grano durante el enfriamiento posterior a la soldadura y, por lo tanto, disminuye la ductilidad del material;

vi) aleaciones que presentan una alta relación de Mg a libre de Si (sup. a 1,0), las adiciones voluntarias de elemento únicamente peritéctico (V) y alta adición de Cu, tal como la aleación H, presentan un excelente comportamiento de soldadura en cuanto a propiedades de tracción, pero un comportamiento de flexión subóptimo. vii) aleaciones que presentan una alta relación Mg a libre de Si (sup. a 1,0), adiciones voluntarias de elemento peritéctico Ti y altas adiciones de Cu, como la aleación D, presentan un excelente comportamiento de soldadura en cuanto a propiedades de tracción, pero un comportamiento de flexión subóptimo. Las adiciones de Cu, al reducir aún más la temperatura de solidificación del material base, aumentan la fracción líquida en la zona parcialmente fundida (ZPF) en el punto en que la zona de fusión (ZF) solidifica (ya que ZF presenta una temperatura de solidificación más alta que el material base) y se retrae generando niveles de estrés relativamente altos en la ZPF.

Claims (9)

1. REIVINDICACIONES

   i. Un proceso para fabricar una pieza soldada que comprende las siguientes etapas:

   a) suministrar dos productos de aluminio forjado de la serie 6xxx;

   b) ensamblar dichos dos productos forjados mediante soldadura por arco con un alambre de relleno; caracterizado porque

   c) el alambre de relleno es una aleación de aluminio de la serie 5xxx

   d) la aleación de aluminio de la serie 6xxx de dicho producto forjado tiene la siguiente composición: 0,3 < Si <1,0

   Fe < 0,35

   Mn < 1

   0,35 < Mg < 1,2

   Cr < 0,35, preferentemente 0,10, con mayor preferencia 0,08

   Zn < 0,20

   0,08 < Ti < 0,14

   otros elementos e impurezas inevitables <0,05 cada uno y 0,15 total, resto de aluminio donde la relación Mg/(Si-0,3*(Mn+Fe)) es mayor que 1,0.
2. 2. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la aleación de aluminio de la serie 5xxx de dicho alambre de relleno pertenece al grupo que consiste en AA5183, AA5087 y AA5356.
3. 3. Un proceso de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque la relación Mg/(Si-0,3*(Mn+Fe)) de la aleación de aluminio de la serie 6xxx del producto forjado es menor que 1,7, preferentemente 1,5.
4. 4. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el contenido en peso de magnesio de la aleación de aluminio de dicho producto forjado es superior al 0,6 %.
5. 5. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el contenido en peso de silicio de la aleación de aluminio de dicho producto forjado está entre 0,50 % y 0,94 %.
6. 6. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque dichos dos productos forjados de aluminio de la serie 6xxx son perfiles extruidos.
7. 7. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque dichos dos productos forjados de aluminio de la serie 6xxx son productos forjados.
8. 8. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque dichos dos productos forjados de aluminio de la serie 6xxx son productos laminados.
9. 9. Uso de una pieza soldada obtenida de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 como parte de un vehículo de transporte.