Kaip terminis apdorojimas veikia 6061-T6 ir T651 aliuminį

6061 yra vienas plačiausiai apdorojamų ir konstrukcinių dalių aliuminio lydinių, beveik visas jis pasiekia klientą termiškai apdorotas. Daugiausia painiavos sukelia du pavadinimai – T6 ir T651. Jie turi tą pačią chemiją ir tą patį pagrindinį terminį apdorojimą, o skirtumas atsiranda dėl vienos papildomos operacijos, kuri pakeičia medžiagos elgesį ją nupjovus.

Ką apibūdina T6 ir T651 žymėjimai

Temperatūros žymenys yra užkoduota gaminio mechaninio ir terminio apdorojimo santrauka. Raidė T žymi termiškai apdorotą gaminį, o toliau esantys skaitmenys apibūdina seką. T6 reiškia, kad medžiaga buvo termiškai apdorota tirpalu, o po to dirbtinai sendinta iki iš esmės stabilios būklės, o po sendinimo nebuvo taikomas šaltas darbas. T651 prideda vieną žingsnį prieš senėjimą: gesintas produktas ištiesinamas iki kontroliuojamo nuolatinio tvirtinimo kiekio, paprastai 1,5–3 procentų, kad liekamieji įtempiai, likę grūdinant, būtų perskirstomi per sekciją. Lygiaverčiai ekstruzinių gaminių pavadinimai yra T6510 ir T6511, o plokštė paprastai tiekiama kaip T651.

Sprendimas Gydymas, gesinimas ir senėjimas

6061 yra aliuminio-magnio-silicio lydinys. Magnis ir silicis yra priedai, dėl kurių lydinys reaguoja į terminį apdorojimą, o nedidelis vario ir chromo kiekis palaiko stiprumą ir atsparumą korozijai. Apdorojimo seka tuos priedus paverčia smulkia kietėjančių dalelių dispersija.

Terminis tirpalo apdorojimas– lydinys laikomas maždaug 530 laipsnių (apie 985–1000 laipsnių F) temperatūroje pakankamai ilgai, kad magnis ir silicis ištirptų į vienos fazės kietą tirpalą.

Gesinimas– greitas aušinimas vandenyje arba polimerinėje terpėje tuos elementus užrakina persotintame tirpale. Atvėsinimas taip pat yra ta vieta, kur atsiranda didžiausias liekamasis įtempis, nes paviršius atvėsta ir susitraukia greičiau nei šerdis.

Dirbtinis senėjimas– medžiaga vėl pašildoma iki maždaug 160–180 laipsnių ir palaikoma keletą valandų, kad susidarytų smulkios nuosėdos, o lydinys sukietėtų iki T6 lygio.

Streso mažinimas– T651 sekoje užgesintas produktas ištempiamas virš takumo ribos, o paskui sendinamas, o tai jį išlygina ir prispaudžia, atleisdamas vidinį įtempį.

Tipinės mechaninės savybės

T6 ir T651 temperamentai pasiekia labai panašų stiprumo lygį, nes skiriasi tik streso mažinimo žingsniu, o ne senėjimo ciklu.

Šie skaičiai yra vertės, paprastai nurodytos komercinėms plokštėms ir juostoms. Tikrasis minimumas priklauso nuo gaminio formos, storio ir bandymo krypties, todėl kiekviena partija turi būti patikrinta pagal jos malūno sertifikatą ir tempimo bandymo rezultatus, paimtus iš pristatytos medžiagos. Kietumo bandymas yra naudingas kaip greitas patikrinimas, bet negali pakeisti tempimo bandymo, o laidumo matavimai yra įprastas būdas nustatyti senėjimo klaidą, kol dalis pasiekia mašiną.

T651: Kodėl tempimas pagerina apdirbimo stabilumą

Kai stora plokštė gesinama, paviršius ir šerdis vėsta skirtingu greičiu, o susidaręs vidinis įtempis yra subalansuotas medžiagos viduje, o ne matomas jos paviršiuje. Mašinistui nuimant medžiagą, sutrinka pusiausvyra, o ruošinys po pjovimo gali nusilenkti, pasisukti arba pakeisti matmenis, o tai yra klasikinė priežastis, dėl kurios detalė tinkamai matuojama staklėje ir nepavyksta patikrinti ant stendo.

Tempimo tiesinimas T651 seka sumažina šią problemą. Po apdorojimo tirpalu ir gesinimo, plokštė traukiama iki nedidelio nuolatinio įtempimo, dėl kurio didelė dalis medžiagos įtempiama į vienodą būseną, o vėliau pjaustant išlaikomas matmenų stabilumas. Didelėms plonoms plokštėms, gilioms kišenėms ir dalims, kurioms taikomi griežti plokštumo arba lygiagretumo reikalavimai, T651 paprastai yra saugesnė specifikacija. Efektas labiausiai matomas atliekant didelius{5}}pašalinimo darbus, kai T6 plokštė gali pasislinkti kelias dešimtąsias milimetro per ilgą atstumą, o ta pati užduotis T651 išlaiko savo geometriją daug geriau.

Pasirinkimas tarp T6 ir T651

Abu grūdai yra gerai apdorojami ir abu yra gerai anoduoti arba dažyti, todėl pasirinkimą dažniausiai lemia geometrija, o ne stiprumas.

Pasirinkite T6bendrai apdirbamoms sudedamosioms dalims, laikikliams, tvirtinimo detalėms, mažoms dalims ir išspaudimams, kai sekcija yra gana stora ir iškraipymo rizika yra maža.

Pasirinkite T651didelėms plokštėms, plonoms sienoms, ilgoms dalims, tikslioms įrankių plokštėms ir bet kokiam komponentui, kur plokštumas arba matmenų stabilumas po apdirbimo yra labai svarbūs.

Apsvarstykite suvirinimo siūlę– Suvirinant 6061 bet kuriuo temperamentu, šilumos paveikta zona suminkštėja, o visas stiprumas neatgaunamas dėl natūralaus senėjimo, todėl suvirintiesiems mazgams dažnai reikia projektavimo nuolaidų arba anksti priimto po-suvirinimo terminio apdorojimo.

Patikrinkite finišo maršrutą– Praktiškai pasiekiami valdomi apdirbimo leistini nuokrypiai iki plius minus 0,005 mm, tačiau jie priklauso nuo staklių, įrankių, tvirtinimo ir medžiagos stabilumo, o ne vien nuo temperatūrų.

Dažnai užduodami klausimai

Klausimas: Ar 6061-T651 yra stipresnis nei T6?
Ne. Abu temperamentai iš esmės pasiekia tą patį tempimą ir takumo ribą, nes senėjimo ciklas yra identiškas. T651 skiriasi tuo, kad prieš senėjimą pridedamas tempiamasis tiesinimas, kuris pagerina matmenų stabilumą, o ne stiprumą.

K: Kodėl mano dalis juda apdirbus 6061-T6 plokštę?
Gesinimas palieka likutinį įtempį subalansuotą plokštės viduje. Kai medžiaga pašalinama iš vienos pusės, ta pusiausvyra sutrinka ir dalis gali iškreipti. Ištempta-T651 plokštė, subalansuotas abiejų paviršių apdirbimas ir įtempių-mažinimo žingsnis tarp grubuliavimo ir apdailos sumažina efektą.

K: Kokia temperatūra naudojama termiškai apdoroti 6061?
Apdorojimas tirpalu atliekamas maždaug 530 laipsnių, po to gesinimas ir dirbtinis sendinimas maždaug 160–180 laipsnių temperatūroje. Tikslus mirkymo laikas priklauso nuo sekcijos storio ir nuo naudojamos krosnies bei gesinimo įrangos.

K: Ar tempimo žingsnis keičia lydinio chemiją?
Ne. Tempimas yra mechaninė operacija, kuri sukelia nedidelį nuolatinį įtempimą ir nekeičia lydinio sudėties. Pats kietėjimas vis tiek atsiranda dėl dirbtinio senėjimo metu susidarančių kritulių.

Kl .: Kaip galiu patikrinti gaunamos medžiagos nuotaiką?
Naudokite malūno sertifikatą kaip pagrindinį įrašą, tada patvirtinkite kietumo bandymu, o atliekant kritinius darbus – tempimo ir laidumo patikrinimus. Ženklinimas, pakavimas ir atsekamumas turėtų leisti pristatytą siuntą susieti su terminio apdorojimo įrašu.