Den samme legering, to behandlingsruter
6061 er en udfældnings-hærdet Al-Mg-Si-legering med silicium ved 0,40-0,80% og magnesium ved 0,80-1,20%, plus kobber ved 0,15-0,40% og krom ved 0,04% BTM22059 under-0,04% BTM22059. Tempere beskriver, hvordan denne analyse er blevet termisk og mekanisk behandlet, og definitionerne kommer fra ANSI H35.1/H35.1(M).
Både T6 og T651 begynder med den samme behandling i tre-trin. Legeringen er opløsningsvarmebehandlet ved ca. 530-550 grader, bratkølet, normalt i vand, og derefter kunstigt ældet ved omkring 175 grader i flere timer for at udfælde Mg2Si-fasen, der giver styrke. Den eneste forskel mellem de to temperamenter er det mekaniske trin, der indsættes efter bratkøling og før ældning.
Hvor T651 afviger fra T6
Slukning af en tyk sektion efterlader et resterende spændingsmønster, trækstyrke nær overfladen og kompressivt i kernen. Når metal fjernes under bearbejdning, forskydes balancen, og delen bevæger sig. T651 løser dette ved at strække pladen med ca. 1 til 3 % mellem bratkøling og ældning. Strækningen giver materialet en smule efter og udligner de indre spændinger, så en efterfølgende bearbejdning fjerner metal fra et langt mere stabilt materiale.
| Punkt | 6061-T6 | 6061-T651 |
|---|---|---|
| Opløsnings varmebehandling | Omkring 530-550 grader | Samme |
| Sluk | Vand eller polymer | Samme |
| Stress lindring | Ingen | strakt 1-3 % |
| Kunstig aldring | Omkring 175 grader, flere timer | Samme |
| Trækstyrke, typisk | Omkring 310 MPa | Omkring 310 MPa |
| 0,2% proof stress, typisk | Omkring 276 MPa | Omkring 276 MPa |
| Typisk Brinell hårdhed | Omkring 95 HB | Omkring 95 HB |
| Reststress | Højere | Væsentlig lavere |
| Bearbejdningsstabilitet | Tilbøjelig til bevægelse på kraftige snit | Stabil, holder fladheden |
| Tilgængelighed efter formular | Plade, plade, profiler, bar | Hovedsageligt tallerken og bar |
Fordi egenskaberne er de samme, vil et certifikat, der angiver enten temperament, vise næsten-identiske træk- og hårdhedsresultater. Den praktiske forskel viser sig kun, når geometrien er bearbejdet af tykt materiale.
Praktiske konsekvenser i værkstedet
Dimensionskontrol: en del med stram fladhed eller boring-positionstolerance skal citeres fra T651, da T6-pladen kan bøje eller vrides, når lagene fjernes.
Bearbejdningsstrategi: begge tempererer bearbejdet godt, men T6 har normalt brug for mere skrubning og en mellemliggende spændingsaflastningspause for at nå det samme resultat.
Svejsning: adfærd er ækvivalent, da forskellen i restspænding er lille sammenlignet med svejsevarmen, og begge mister styrke i den varme-berørte zone.
Anodisering og efterbehandling: identiske reaktioner, fordi kemien og nedbørstilstanden er den samme.
Ledetid og omkostninger: T651 har typisk en lidt højere pris og længere leveringstid, da pladen skal strækkes på specialudstyr.
Tykkelsesgrænser: Strækprocessen påføres plade og stang i stedet for tyndplade, så meget tynde målere leveres normalt kun som T6.
Typiske anvendelser af hvert temperament
T651: præcisionsbearbejdede plader, form- og matricebaser, fixtur- og værktøjsplader, vakuumpatron, halvleder- og automationskomponenter, store flade rammer.
T6: generelle strukturelle elementer, konsoller, svejsede samlinger, formede pladekomponenter, marinefittings, autodele og anodiseret beklædning.
Hvor en tegning blot angiver 6061-T6 uden betingelser, bør indkøb bekræfte, om dimensionsstabilitet er kritisk; hvis det er tilfældet, ændres specifikationen bedst til T651 før ordren afgives i stedet for at blive rettet efter en del er flyttet ud af tolerance.
Verifikation og dokumentation
Accepttest for begge temperamenter følger ASTM B209/B209M: kemisk analyse pr. varme, træk- og prøvespænding pr. produktionsparti, og hårdhedskontrol, hvor det er aftalt. Dimensionel inspektion bør omfatte tykkelsestolerance og planhed, da planhed er den egenskab, der påvirkes mest af valget mellem de to temperamenter.
Sammensætningsgrænser verificeret mod ASTM B209/B209M for legering 6061.
Trækstyrke, prøvespænding og forlængelse rapporteret pr. parti.
Hårdhedsundersøgelse tilgængelig for temperering.
Fladhed og tykkelse målt i forhold til standardens tolerancer og eventuelle strammere købsspecifikationer.
EN 10204 3.1 mølletestcertifikat med varmenummer og fuldstændige testresultater.
Ofte stillede spørgsmål
Q: Er 6061-T6 og 6061-T651 forskellige legeringer?
A: Nej. De er den samme legering med den samme kemi; forskellen er den stressaflastende-strækning, der påføres under behandlingen af T651.
Q: Hvilket temperament er stærkest?
A: Heller ikke. Typiske værdier for begge er omkring 310 MPa trækstyrke og 276 MPa modstandskraft, med Brinell hårdhed nær 95.
Q: Hvorfor vælge T651, hvis egenskaberne er identiske?
A: For dimensionsstabilitet. Lavere restspænding holder tunge bearbejdede dele flade og inden for tolerance.
Sp: Kan T6 erstattes med T651?
A: Først efter risikovurdering. På let bearbejdede eller formede dele er det normalt acceptabelt; på præcisionsdele fører substitutionen ofte til forvrængning.
Q: Er T651 tilgængelig i ark?
A: Det er primært et plade- og stangprodukt, fordi strækkeoperationen har brug for en sektion, der er tyk nok til at gribe og forlænge.
Sp: Påvirker temperamentet anodiseringsresultaterne?
A: Nej. Begge temperamenter deler den samme kemi og udfældningstilstand, så den anodiske film dannes identisk.
