Bagaimana Rawatan Haba Mempengaruhi Aluminium 6061-T6 dan T651

6061 ialah salah satu aloi aluminium yang paling banyak ditentukan untuk bahagian mesin dan struktur, dan hampir kesemuanya sampai kepada pelanggan dalam-temperamen yang dirawat haba. Dua sebutan menyebabkan paling kekeliruan, T6 dan T651. Mereka berkongsi kimia yang sama dan rawatan haba asas yang sama, dan perbezaannya berpunca daripada satu operasi tambahan yang mengubah cara bahan berkelakuan sebaik sahaja ia dipotong.

Apa yang Diterangkan oleh Jawatan T6 dan T651

Penetapan temperamen ialah ringkasan berkod bagi rawatan mekanikal dan terma yang telah diterima oleh produk. Huruf T menandakan produk yang dirawat secara terma dan digit yang mengikutinya menerangkan jujukan. T6 bermaksud bahan tersebut telah dirawat dengan haba larutan dan kemudiannya dituakan secara buatan kepada keadaan yang agak stabil, tanpa kerja sejuk digunakan selepas penuaan. T651 menambah satu langkah sebelum penuaan: produk yang dipadamkan diregangkan-diluruskan kepada jumlah set kekal yang terkawal, biasanya dalam julat 1.5 hingga 3 peratus, supaya tekanan baki yang ditinggalkan oleh pelindapkejutan diagihkan semula melalui bahagian tersebut. Nama yang setara untuk produk tersemperit ialah T6510 dan T6511, manakala plat biasanya dibekalkan sebagai T651.

Rawatan Penyelesaian, Pelindapkejutan dan Penuaan

6061 ialah aloi silikon-magnesium-aluminium. Magnesium dan silikon adalah tambahan yang menjadikan aloi responsif terhadap rawatan haba, dan sejumlah kecil tembaga dan kromium menyokong kekuatan dan prestasi kakisan. Urutan rawatan menukarkan penambahan tersebut menjadi serakan halus zarah pengerasan.

Rawatan haba penyelesaian– aloi dipegang pada kira-kira 530 darjah (kira-kira 985 hingga 1000 darjah F) cukup lama untuk magnesium dan silikon larut menjadi satu-larutan pepejal fasa.

Pelindapkejutan– penyejukan pantas dalam air atau medium polimer mengunci unsur-unsur tersebut dalam larutan supertepu. Pelindapkejutan juga merupakan tempat kebanyakan tegasan sisa diperkenalkan, kerana permukaan menyejuk dan mengecut lebih cepat daripada teras.

Penuaan buatan– bahan dipanaskan semula kepada kira-kira 160 hingga 180 darjah dan ditahan selama beberapa jam, membenarkan mendakan halus terbentuk dan aloi mengeras ke paras T6.

Melegakan tekanan– dalam jujukan T651, produk yang dipadamkan diregangkan melebihi titik hasilnya dan kemudian menjadi tua, yang meratakan dan menyematkannya sambil melepaskan tekanan dalaman.

Sifat Mekanikal Biasa

Suhu T6 dan T651 mencapai tahap kekuatan yang hampir sama, kerana ia berbeza hanya dalam langkah pelepasan tekanan dan bukannya dalam kitaran penuaan.

Angka tersebut ialah nilai yang biasanya dipetik untuk plat dan bar komersial. Minimum sebenar bergantung pada bentuk produk, ketebalan dan arah ujian, jadi setiap lot hendaklah disemak mengikut sijil kilangnya dan terhadap keputusan ujian tegangan yang diambil daripada bahan yang dihantar. Ujian kekerasan berguna sebagai pemeriksaan pantas tetapi tidak boleh menggantikan ujian tegangan, dan pengukuran kekonduksian adalah cara biasa untuk mengesan ralat penuaan sebelum bahagian mencapai mesin.

T651: Mengapa Regangan Meningkatkan Kestabilan Pemesinan

Apabila plat tebal dipadamkan, permukaan dan teras sejuk pada kadar yang berbeza, dan tekanan dalaman yang terhasil adalah seimbang di dalam bahan dan bukannya kelihatan pada permukaannya. Apabila seorang tukang mesin mengeluarkan bahan, imbangan itu terganggu dan bahan kerja boleh tunduk, memutar atau menukar dimensi selepas pemotongan, yang merupakan sebab klasik sesuatu bahagian mengukur dengan betul pada mesin dan gagal dalam pemeriksaan di atas bangku.

Meluruskan regangan dalam urutan T651 mengurangkan masalah itu. Selepas rawatan penyelesaian dan pelindapkejutan, plat ditarik kepada ketegangan kekal yang kecil, yang membawa kebanyakan bahan kepada keadaan tegasan seragam dan kemudian memegang kestabilan dimensi melalui pemotongan kemudian. Untuk plat nipis yang besar, poket dalam dan bahagian dengan keperluan kerataan atau selari yang ketat, T651 biasanya merupakan spesifikasi yang lebih selamat. Kesannya paling ketara dalam kerja-penyingkiran tinggi, di mana plat T6 boleh menggerakkan beberapa persepuluh milimeter merentasi rentang yang panjang, manakala kerja yang sama dalam T651 mengekalkan geometrinya dengan lebih baik.

Memilih Antara T6 dan T651

Kedua-dua temper berfungsi dengan baik dan kedua-duanya mengambil kemasan anodized atau dicat yang baik, jadi pilihan biasanya didorong oleh geometri dan bukannya kekuatan.

Pilih T6untuk komponen mesin am, pendakap, lekapan, bahagian kecil dan penyemperitan di mana bahagiannya agak gempal dan risiko herotan adalah rendah.

Pilih T651untuk plat besar, dinding nipis, bahagian panjang, plat perkakas ketepatan dan sebarang komponen di mana kerataan atau kestabilan dimensi selepas pemesinan adalah kritikal.

Pertimbangkan kimpalan– kimpalan 6061 dalam mana-mana suhu melembutkan zon terjejas haba, dan kekuatan penuh tidak dipulihkan oleh penuaan semula jadi, itulah sebabnya pemasangan yang dikimpal sering memerlukan elaun reka bentuk atau-keputusan rawatan haba kimpalan yang dibuat lebih awal.

Semak laluan penamat– Toleransi pemesinan terkawal hingga tambah atau tolak 0.005 mm boleh dicapai dalam amalan, tetapi ia bergantung pada mesin, perkakas, lekapan dan kestabilan stok, bukan pada suhu sahaja.

Soalan Lazim

S: Adakah 6061-T651 lebih kuat daripada T6?
Tidak. Kedua-dua temper pada dasarnya mencapai kekuatan tegangan dan hasil yang sama kerana kitaran penuaan adalah sama. T651 berbeza dengan penambahan pelurus regangan sebelum penuaan, yang meningkatkan kestabilan dimensi berbanding kekuatan.

S: Mengapa bahagian saya bergerak selepas pemesinan plat 6061-T6?
Pelindapkejutan meninggalkan tekanan baki seimbang di dalam pinggan. Apabila bahan dikeluarkan dari satu sisi, keseimbangan itu terganggu dan bahagian itu boleh herot. Regangkan-plat T651 yang dilonggarkan, pemesinan seimbang dari kedua-dua muka dan-langkah pelepasan tekanan antara pengasaran dan penamat semuanya mengurangkan kesannya.

S: Apakah suhu yang digunakan untuk memanaskan rawatan 6061?
Rawatan penyelesaian dijalankan pada kira-kira 530 darjah, diikuti dengan pelindapkejutan dan penuaan buatan pada kira-kira 160 hingga 180 darjah. Masa rendam yang tepat bergantung pada ketebalan bahagian dan pada peralatan relau dan pelindapkejutan yang digunakan.

S: Adakah langkah regangan mengubah kimia aloi?
Tidak. Regangan ialah operasi mekanikal yang menimbulkan ketegangan kekal yang kecil, dan ia tidak mengubah komposisi aloi. Pengerasan itu sendiri masih berasal dari pemendakan yang terbentuk semasa penuaan buatan.

S: Bagaimanakah saya boleh mengesahkan kemarahan bahan masuk?
Gunakan sijil kilang sebagai rekod utama, kemudian sahkan dengan ujian kekerasan dan, untuk kerja kritikal, ujian tegangan dan semakan kekonduksian. Penandaan, pembungkusan dan kebolehkesanan harus membenarkan lot yang dihantar diikat kembali kepada rekod rawatan habanya.