اصول آلیاژ و دما
6061 (با نام ISO AlMg1SiCu) یک آلیاژ آلومینیوم قابل عملیات حرارتی{2} است که با منیزیم به علاوه سیلیکون تقویت شده است و مس در محدوده 0.15-0.40٪ برای استحکام بیشتر اضافه شده است. این انتخاب پیش‌فرض برای قطعات سازه‌ای و مکانیکی است که باید بار را حمل کنند{5}} (با نام ISO AlMg0.5Si) عناصر آلیاژی را کم نگه می‌دارد، با درپوش مس در 0.10% و آهن در 0.35% که بهترین قابلیت اکسترودپذیری را نسبت به آلیاژهای معمولی 6xx و سطحی تمیز و یکنواخت به آن می‌دهد. T4 به این معنی است که این ماده تحت عملیات حرارتی محلول قرار گرفت، خاموش شد و سپس به طور طبیعی در دمای اتاق کهنه شد، تنها بخشی از استحکام قابل دستیابی را ایجاد کرد و ماده را نرم و انعطاف پذیر کرد. T6 به معنای عملیات حرارتی محلول و به دنبال آن پیری مصنوعی است، معمولاً در دمای 160-190 درجه سانتیگراد برای چندین ساعت، که آلیاژ را به بالاترین حد استحکام عملی خود به قیمت شکل‌پذیری می‌رساند.
ترکیب شیمیایی
محدوده ترکیبات از ASTM B209، ASTM B221، و GB/T 3190 پیروی می کند. برای 6061: سیلیکون 0.40-0.80٪، منیزیم 0.80-1.20٪، مس 0.15-0.40٪، آهن تا 0.70٪، 5.0-0، کروم 0.5٪، 0.5 تا کروم 00. روی تا 0.25٪، تیتانیوم تا 0.15٪، آلومینیوم متعادل. برای 6063: سیلیکون 0.20-0.60٪، منیزیم 0.45-0.90٪، مس تا 0.10٪، آهن تا 0.35٪، کروم تا 0.10٪، منگنز تا 0.10٪، روی تا 0.10٪، تیتانیوم تا 0. قرائت عملی: 6061 بودجه آلیاژ خود را صرف استحکام می کند، در حالی که 6063 آن را صرف قابلیت اکسترودپذیری و کیفیت سطح می کند. چگالی برای هر دو حدود 2.70 گرم بر سانتی متر مکعب و مدول الاستیک حدود 68.9 گیگا پاسکال است.
خواص مکانیکی: 6061-T6 در مقابل 6063-T4 در مقابل 6063-T6
مقادیر زیر حداقل برای فرم های محصول استاندارد هستند. برای 6061{17}}T6: استحکام کششی حداقل 310 مگاپاسکال، استحکام تسلیم حداقل 276 مگاپاسکال، ازدیاد طول حدود 10-12 درصد، و سختی برینل حدود 95 HB. برای 6063-T4: استحکام کششی حداقل 130 مگاپاسکال با مقادیر معمولی نزدیک به 172 مگاپاسکال، استحکام تسلیم حداقل 70 مگاپاسکال با مقادیر معمولی نزدیک به 90 مگاپاسکال، ازدیاد طول حدود 20-22 درصد و سختی حدود 46 HB. به عنوان مرجع همان آلیاژ، 6063-T6 به استحکام کششی حداقل 205 مگاپاسکال، استحکام تسلیم حداقل 170 مگاپاسکال، ازدیاد طول حدود 9-10 درصد و سختی حدود 73 HB می رسد. در اعداد گرد، 6061-T6 حدود سه برابر قدرت تسلیم 6063-T4 است. این شکاف در مقایسه با 6063-T6 به حدود 60٪ کاهش می یابد، به همین دلیل است که خریدارانی که به استحکام متوسط و پرداخت خوب نیاز دارند باید 6063-T6 را ارزیابی کنند.
آلومینیوم 6061-T6 چیست؟
6061{3}}T6 به صورت ورق، صفحه، میله، میله، لوله و اشکال اکسترود شده عرضه می شود. ترکیبی از استحکام، ماشینکاری و جوش‌پذیری آن را به یک ماده- مهندسی عمومی تبدیل می‌کند. تراشه ها به طور تمیز شکسته می شوند و سطوح به خوبی در ماشینکاری به پایان می رسند، که این امر را برای اجزای ماشینکاری شده CNC رایج می کند. با آلیاژهای پرکننده استاندارد 4xxx یا 5xxx کاملاً قابل جوش است، اگرچه استحکام در ناحیه متاثر از گرما به سمت سطح T4 کاهش می یابد، بنابراین اتصالات جوشی معمولاً با تنش مجاز کمتر طراحی می شوند. مقاومت در برابر خوردگی در خدمات عمومی خوب است و آلیاژ به طور گسترده در اتصالات دریایی که در آن استحکام مهم است استفاده می شود. کاربردهای معمولی شامل قاب‌ها و خرپاهای ساختاری، اجزای ماشین، بدنه کامیون، سخت‌افزار دریایی، قاب دوچرخه، سازه‌های ثانویه هوافضا، و جگ‌ها و وسایل است.
آلومینیوم 6063-T4 چیست؟
6063 راحت‌تر از 6061 اکسترود می‌شود: تنش جریان کمتر به معنای دیواره‌های نازک‌تر، تحمل‌های محکم‌تر و مقاطع{2}}پیچیده‌تر برای همان ظرفیت پرس است. T4 مواد را انعطاف‌پذیر نگه می‌دارد تا سازندگان بتوانند آن را پس از اکستروژن خم کنند، بغلتانند یا کشش دهند. محتوای کم آهن و مس باعث ایجاد خطوط قالب و سطح تمیز و یکنواختی می شود که به طور یکنواخت آنودایز می شود، به همین دلیل است که 6063 بر بازارهای پنجره، در و دیوار پرده ای تسلط دارد. بسیاری از سازندگان T4 را سفارش می دهند، قطعه را می سازند، سپس آن را به صورت محلی کهنه می کنند یا آن را برای پیری مصنوعی به T6 برمی گردانند. کاربردهای معمولی شامل قاب پنجره ها و درها، پروفیل های دیوار پرده، نرده ها و نرده ها، تزئینات تزئینی، اکستروژن مبلمان و لوله های سبک است.
T4 در مقابل T6 در همان آلیاژ
از آنجایی که T4 و T6 حالت‌های عملیات حرارتی{2}}را توصیف می‌کنند، انتخاب حالت اهرمی است که می‌توان آن را روی یک آلیاژ حرکت داد. به عنوان مثال، 6063 در T4 حدود 70{12}}90 مگاپاسکال تولید می کند و به راحتی خم می شود. با سن مصنوعی تا T6 حداقل 170 مگاپاسکال تولید می کند اما در برابر شکل گیری سرد مقاومت می کند. یک گردش کار رایج این است که 6063 را در T4 خریداری کنید، پروفیل را فرم دهید یا خم کنید، و سپس قطعه تمام شده را به T6 کهنه کنید تا محصول نهایی هم شکل و هم استحکام پیدا کند. همین منطق در مورد 6061 نیز صدق می کند، جایی که مواد T4 گاهی برای شکل دهی شدید قبل از مرحله نهایی پیری T6 استفاده می شود.
نحوه انتخاب
اگر قطعه مربوط به بار-یا ایمنی-مرتبط است، از 6061-T6 استفاده کنید و گواهی‌های آسیاب را در برابر ASTM B209، ASTM B221، GB/T 3880 یا GB/T 6892 تأیید کنید. اگر قطعه دارای مشخصات معماری است، باید از نمایه‌های T60 آندایز شده یا نمایه‌های T60 قابل مشاهده استفاده کنید. اول و T6 زمانی که پروفیل تمام شده به استحکام بیشتری نیاز دارد. اگر هم به استحکام و هم پرداخت نیاز است، 6061-T6 را با 6063-T6 مقایسه کنید. در صورت شک، استاندارد و مزاج را در سفارش خرید ذکر کنید و از تامین کننده گواهی تست آسیاب را برای تایید مقادیر بخواهید.
سوالات متداول
س: آیا 6061-T6 از 6063-T4 قوی تر است؟
پاسخ: بله، با اختلاف زیاد. حداقل قدرت تسلیم 276 مگاپاسکال برای 6061-T6 در مقابل 70 مگاپاسکال برای 6063-T4 است، با مقدار معمولی نزدیک به 90 مگاپاسکال، در هر ASTM B221. این تفاوت ترکیبی از آلیاژ قوی تر با خلق و خوی قوی تر است.
س: مزاج T4 در آلومینیوم به چه معناست؟
A: T4 به این معنی است که آلیاژ تحت عملیات حرارتی محلول قرار گرفته، خاموش شده و به طور طبیعی در دمای اتاق کهنه شده است. پیری طبیعی تنها بخشی از استحکام قابل دستیابی را ایجاد می‌کند، بنابراین مواد T4 نرم‌تر و انعطاف‌پذیرتر از T6 است که مناسب عملیات‌های شکل‌دهی و خمشی است.
س: مزاج T6 در آلومینیوم به چه معناست؟
A: T6 به معنی عملیات حرارتی محلول است و به دنبال آن پیری مصنوعی در حدود 160-190 درجه سانتیگراد برای چند ساعت برای آلیاژهای 6xxx است. اوج قدرت عملی را ایجاد می کند. برای مثال، 6063 از بازده حدود 70-90 مگاپاسکال در T4 به حداقل 170 مگاپاسکال در T6 می رسد.
س: آیا می توان 6063-T4 را پس از تشکیل تا T6 پیر کرد؟
ج: بله. این یک روش استاندارد است: نمایه را در حالت انعطاف پذیر T4 قرار دهید، سپس مصنوعی-آن را برای رسیدن به ویژگی های T6 کهنه کنید. چرخه پیری باید با تامین کننده تایید شود تا خلق و خوی نهایی تایید شود.
س: کدام آلیاژ آنودایز بهتری دارد، 6061 یا 6063؟
A: 6063 آنودایز بهتری دارد. محتوای مس آن در 0.10٪ و آهن در 0.35٪ پوشانده شده است که یک روکش آنودایز روشن تر و یکنواخت تر با تنوع رنگ کمتر در سراسر سطح ایجاد می کند.
س: آیا 6061 و 6063 قابل جوش هستند؟
پاسخ: هر دو قابل جوش هستند. 6061 به انتخاب و مراقبت مناسب پرکننده نیاز دارند زیرا محتوای آلیاژ بالاتر آن بر ناحیه جوش تأثیر می‌گذارد. 6063 یکی از ساده ترین آلیاژهای آلومینیوم برای جوش است. در هر صورت، ماده 6xxx جوش داده شده بخشی از استحکام T6 خود را در نزدیکی اتصال از دست می دهد.
