Sulami ja karastuse põhitõed
6061 (ISO tähis AlMg1SiCu) on termotöödeldud alumiiniumsulam, mida tugevdab magneesium ja räni, millele on tugevuse suurendamiseks lisatud vahemikus 0,15–0,40% vaske. See on vaikevalik konstruktsiooni- ja mehaaniliste osade jaoks, mis peavad kandma koormust. 6063 (ISO tähis AlMg0.5Si), mis hoiab legeerelemendid madalal, vask on kaetud 0,10% ja raud on 0,35%, mis tagab tavaliste 6xxx sulamite parima ekstrudeeritavuse ning puhta ja ühtlase pinna pärast anodeerimist. T4 tähendab, et materjali töödeldi lahusega, karastati ja lasti seejärel toatemperatuuril loomulikult vananeda, arendades välja vaid osa saavutatavast tugevusest ning jättes materjali pehmeks ja elastseks. T6 tähendab lahusega kuumtöötlust, millele järgneb kunstlik vanandamine, tavaliselt 160–190 °C juures mitme tunni jooksul, mis viib sulami praktilise tugevuse tipptasemeni vormitavuse hinnaga.
Keemiline koostis
Koostisvahemikud järgivad ASTM B209, ASTM B221 ja GB/T 3190. 6061 puhul: räni 0,40-0,80%, magneesium 0,80-1,20%, vask 0,15-0,40%, raud kuni 0,70%, kroom 0,04-0,5%, mangaan kuni 5%, tsink kuni .1. 0,25%, titaan kuni 0,15%, tasakaal alumiinium. 6063 jaoks: räni 0,20-0,60%, magneesium 0,45-0,90%, vask kuni 0,10%, raud kuni 0,35%, kroom kuni 0,10%, mangaan kuni 0,10%, tsink kuni 0,10%, titaan kuni 0,10%. Praktiline näit: 6061 kulutab sulami eelarve tugevusele, 6063 aga ekstrudeeritavusele ja pinnakvaliteedile. Mõlema tihedus on umbes 2,70 g/cm3 ja elastsusmoodul umbes 68,9 GPa.
Mehaanilised omadused: 6061-T6 vs 6063-T4 vs 6063-T6
Allolevad väärtused on standardsete tootevormide miinimumväärtused. 6061-T6 puhul: tõmbetugevus vähemalt 310 MPa, voolavuspiir vähemalt 276 MPa, venivus umbes 10–12% ja Brinelli kõvadus umbes 95 HB. 6063-T4 puhul: tõmbetugevus vähemalt 130 MPa tüüpiliste väärtustega 172 MPa lähedal, voolavuspiir vähemalt 70 MPa tüüpiliste väärtustega 90 MPa lähedal, venivus umbes 20–22% ja kõvadus umbes 46 HB. Sama sulami võrdlusalusena saavutab 6063-T6 tõmbetugevuse vähemalt 205 MPa, voolavuspiiriks vähemalt 170 MPa, venivuse umbes 9-10% ja kõvaduseni umbes 73 HB. Ümarate numbrite korral on 6061-T6 umbes kolm korda suurem kui 6063-T4 voolavuspiir; vahe väheneb 6063-T6-ga võrreldes umbes 60%-ni, mistõttu mõõdukat tugevust ja head viimistlust vajavad ostjad peaksid hindama mudelit 6063-T6.
Mis on 6061-T6 alumiinium?
6061-T6 tarnitakse lehtede, plaatide, vardade, vardade, torude ja ekstrudeeritud kujunditena. Selle tugevuse, töödeldavuse ja keevitatavuse kombinatsioon muudab selle üldotstarbeliseks-tehniliseks materjaliks. Laastud purunevad puhtalt ja pinnad viimistlevad töötlemisel hästi, mistõttu on see CNC-{9}}töödeldud komponentide puhul tavaline. See on täielikult keevitatav tavaliste 4xxx või 5xxx täitesulamitega, kuigi tugevus kuumusest mõjutatud tsoonis langeb T4 taseme suunas, nii et keevisliited on tavaliselt projekteeritud väiksema lubatud pingega. Korrosioonikindlus on üldiselt hea ja sulamit kasutatakse laialdaselt laevaliitmikes, kus tugevus on oluline. Tüüpilisteks rakendusteks on konstruktsiooniraamid ja fermid, masinakomponendid, veoautokered, laevariistvara, jalgrattaraamid, kosmosesõiduki sekundaarstruktuurid ning rakised ja kinnitused.
Mis on 6063-T4 alumiinium?
6063 on ekstrudeeritud lihtsamalt kui 6061: väiksem voolupinge tähendab õhemaid seinu, väiksemaid tolerantse ja keerukamaid ristlõikeid sama pressimisvõimsuse korral. T4 hoiab materjali plastilisena, et tootjad saaksid seda pärast ekstrusiooni painutada, rullida või venitada. Madal raua- ja vasesisaldus annab vähe stantsijooni ja puhta ühtlase pinna, mis anodeerub ühtlaselt, mistõttu 6063 domineerib akende, uste ja kardina seinte turul. Paljud tootjad tellivad T4, vormivad selle osa, seejärel vanandavad seda kohapeal või tagastavad kunstlikuks vanandamiseks T6-le. Tüüpilised rakendused hõlmavad akna- ja ukseraamid, kardina seinaprofiilid, piirded ja balustraadid, dekoratiivliistud, mööbli ekstrusioonid ja kerged torud.
T4 vs T6 samas sulamis
Kuna T4 ja T6 kirjeldavad kuumtöötlemise olekuid, on karastuse valik hoob, mida saab ühel sulamil liigutada. Näiteks 6063 T4-s annab umbes 70-90 MPa ja paindub kergesti; Kunstlikult T6-ni vanandatuna annab see vähemalt 170 MPa, kuid talub külmvormimist. Levinud töövoog on 6063 ostmine T4-s, profiili vormimine või painutamine ja seejärel valmisosa kunstlik vanandamine kuni T6-ni, et lõpptoode saaks nii kuju kui ka tugevuse. Sama loogika kehtib ka 6061 kohta, kus T4 materjali kasutatakse mõnikord tugevaks vormimiseks enne viimast T6 vananemisetappi.
Kuidas valida
Kui detail on -kandevõime või ohutuse-asjakohane, kasutage standardit 6061-T6 ja kontrollige veski sertifikaate vastavalt standardile ASTM B209, ASTM B221, GB/T 3880 või GB/T 6892. Kui detail on arhitektuurne profiil, millel on nähtavad anodeeritud pinnad ja see tuleb esmalt viimistlemisel painutada T6 või 6, tuleb see painutada3, kasutage T60 või profiil vajab suuremat tugevust. Kui on vaja nii tugevust kui ka viimistlust, võrrelge 6061-T6 ja 6063-T6. Kahtluse korral märkige ostutellimusel standard ja temper ning paluge tarnijalt väärtuste kinnitamiseks veski testimise sertifikaati.
KKK
K: Kas 6061-T6 on tugevam kui 6063-T4?
V: Jah, suure varuga. Minimaalne voolavuspiir on 6061-T6 puhul 276 MPa ja 6063-T4 puhul 70 MPa, tüüpiline väärtus on ligikaudu 90 MPa vastavalt ASTM B221-le. Erinevus ühendab tugevama sulami tugevama iseloomuga.
K: Mida tähendab T4 temper alumiiniumis?
V: T4 tähendab, et sulamit töödeldi lahusega, karastati ja vanandati loomulikult toatemperatuuril. Loomulik vananemine arendab ainult osa saavutatavast tugevusest, seega on T4 materjal pehmem ja plastilisem kui T6, mis sobib vormimis- ja painutusoperatsioonideks.
K: Mida tähendab T6 temper alumiiniumis?
V: T6 tähendab 6xxx sulamite lahusega kuumtöötlemist, millele järgneb kunstlik vanandamine temperatuuril umbes 160–190 °C mitu tundi. See arendab praktilist tippjõudu; näiteks 6063 läheb umbes 70-90 MPa saagiselt T4-s vähemalt 170 MPa-ni T6-s.
K: Kas 6063-T4 saab pärast vormimist vanandada kuni T6-ni?
V: Jah. See on tavapraktika: moodustage profiil plastilises T4 olekus, seejärel kunstlikult-vanage see T6 omaduste saavutamiseks. Vananemistsükkel tuleks tarnijaga kinnitada, et lõplik temper oleks sertifitseeritud.
K: Kumb sulam anodeerib paremini, 6061 või 6063?
V: 6063 anodeeritakse paremini. Selle vasesisaldus on piiratud 0,10% ja rauasisaldus 0,35%, mis annab heledama, ühtlasema anodeeritud viimistluse ja väiksema värvimuutuse kogu pinna ulatuses.
K: Kas 6061 ja 6063 on keevitatavad?
V: Mõlemad on keevitavad. 6061 vajavad õiget täiteaine valimist ja hoolt, kuna selle suurem sulamisisaldus mõjutab keevisõmblustsooni; 6063 on üks lihtsamini keevitatavaid alumiiniumisulameid. Mõlemal juhul kaotab keevitatud 6xxx materjal liitekoha lähedal osa oma T6 tugevusest.
