6061 Placă și tablă de aluminiu: proprietăți, temperatură și utilizări

Ce este placa și tabla de aluminiu 6061

6061 este un aliaj din seria 6000 (Al-Mg{-Si) tratabil termic-tratabil termic, furnizat sub formă de foi și plăci laminate, precum și sub formă de bandă, tijă, bară, tub, sârmă, forjate și forme structurale extrudate. La temperaturile T6 și T651, combină rezistența moderată-și-înaltă cu rezistența excelentă la coroziune, sudabilitate bună și prelucrare ușoară, motiv pentru care este unul dintre cele mai larg specificate produse din aluminiu de uz general în fabricația industrială.

T651 are aceeași compoziție și temperare ca și T6, cu o singură operațiune suplimentară: după călire, placa este întinsă cu o cantitate controlată pentru a elimina stresul intern. Acest pas îmbunătățește stabilitatea dimensională, astfel încât mașinile cu plăci T651 mai aplatizează și distorsionează mult mai puțin decât placa T6 standard atunci când sunt îndepărtate cantități mari de metal. Tablele și plăcile din acest aliaj sunt utilizate în mod obișnuit pentru dispozitive de aeronave, dispozitive electrice, echipamente de comunicații, piese mecanice automate, prelucrare de precizie, fabricare de matrițe, electronice și instrumente de precizie, șabloane SMT și suporturi de lipit pentru plăci de PC, precum și cadre structurale, plăci de bază, garnituri, feronerie marine și componente auto.

Compoziție chimică și structură metalurgică

Principalele elemente de aliere sunt magneziul și siliciul, care se combină pentru a forma siliciura de magneziu (Mg2Si). Deoarece Mg2Si este solubil în matricea de aluminiu, aliajul răspunde puternic la întărirea artificială în vârstă și aceasta este baza temperamentului T6. Intervalele de compoziție tipice sunt prezentate mai jos.

Cromul și manganul contracarează efectul negativ al fierului asupra tenacității și finisajului. Cantități mici de cupru sau zinc cresc rezistența fără o penalizare mare a rezistenței la coroziune. Titanul sau zirconiul sunt folosite pentru a rafina boabele și a controla recristalizarea, iar plumbul și bismutul sunt adăugate în variante de prelucrare liberă-pentru a îmbunătăți spargerea așchiilor. Rezultatul este un material dens, fără defecte-, care se lustruiește bine și ia o peliculă uniformă de oxid anodic, cu un răspuns bun de colorare.

Proprietăți mecanice și temperamente disponibile

6061 nu poate egala rezistența familiilor 2XXX sau 7XXX, dar echilibrul său de proprietăți este neobișnuit de larg: formabilitate bună în stare recoaptă, rezistență sigură după îmbătrânire și comportament stabil la sudare și prelucrare. Tabelul de mai jos prezintă valorile reprezentative ale temperaturii camerei-pentru temperaturile cel mai des comandate.

Alte valori fizice utile pentru lucrările de proiectare: densitate 2,70 g/cm3, modul de elasticitate 68,9 GPa (10.000 ksi), rezistența la oboseală în jur de 96 MPa (14 ksi) la 5 x 10^8 cicluri și conductivitate termică de aproximativ 167 W/mK la 25 de grade. Toate aceste cifre se referă la plăci și foi în temperatură T6 sau T651, cu excepția cazului în care se specifică altfel, și sunt mai degrabă valori tipice decât minime garantate.

Dimensiuni standard, toleranțe și opțiuni de suprafață

Temperament:T1, T2, T3, T4, T6, T651 si altele la cerere

Grosime:0,2-350 mm

Lăţime:30-2600 mm

Lungime:200-11000 mm

Bobina mamă:materie primă turnată continuă (CC) sau răcire directă (DC).

Suprafaţă:curat și neted, fără pete strălucitoare, coroziune, pete de ulei și urme de tăiere

Protecţie:strat intermediar de hârtie, film alb, film albastru, film alb-negru sau film micro-legat

Livrare:aproximativ 30 de zile de la primirea depozitului, în funcție de temperatură și dimensiune

Tablele și plăcile sunt produse și inspectate conform specificațiilor internaționale, inclusiv GB/T 3880, EN 485, EN 573, ASTM B209 și JIS H 4000. Cumpărătorii ar trebui să menționeze întotdeauna standardul de reglementare, temperatură și clasa de toleranță pe comanda de achiziție, deoarece toleranța de grosime, planeitatea și starea marginilor diferă între aceste standarde.

Tratament termic, aplicații și selecție de aliaje

Practica îmbătrânirii depinde de forma produsului. Foaie, plăci, sârmă laminată sau-laminată la rece, bară, bară și țevile trase sunt învechite la o temperatură a metalului de 160 de grade (320 de grade F) timp de 18 ore. Tija extrudată, bara, profilele și tubul, piesele forjate cu matriță, forjatele manuale și inelele laminate sunt învechite la 175 de grade (345 de grade F) timp de 8 ore. Menținerea acestor cicluri, în loc să le scurtați, este ceea ce produce proprietățile T6 publicate.

Deoarece 6061 se extrude cu ușurință și se rulează curat, este disponibil ca foaie, bandă, placă, tijă, material forjat, tub, țeavă, sârmă, profile extrudate și forme structurale. Prin urmare, același aliaj apare în cadrele de mașini, colectoarele hidraulice, caroserii de camioane, structurile de turnuri, accesoriile pentru nave și tramvaie, componentele vagoanelor de cale ferată, plăcile de matriță, dispozitivele și dispozitivele de fixare și carcasele instrumentelor de precizie.

Atunci când alegeți dintre alternative obișnuite: 6063 se extrudă la un finisaj mai strălucitor, mai neted și este preferat pentru ornamentele arhitecturale, ferestre și uși, în timp ce 6061 oferă o rezistență mai mare pentru lucrările structurale. 5052 conține magneziu ca adaos principal, sudează excepțional de bine și rezistă atmosferelor marine, dar nu este tratabil termic, astfel încât rezistența sa la oboseală este mai puternică{3}} din cauza conținutului său de cupru, totuși se prelucrează mai puțin ușor, se sudează prost și are nevoie de protecție în condiții corozive. Pentru un aliaj-rotund care este previzibil, sudabil, ușor disponibil și la un preț rezonabil, 6061 rămâne alegerea implicită.

Întrebări frecvente

Î: Care este diferența dintre placa 6061-T6 și 6061-T651?
Ambele au aceeași compoziție chimică și același temperament T6. Placa T651 este întinsă suplimentar după călire pentru a reduce stresul intern, ceea ce oferă o stabilitate dimensională mai bună atunci când piesa este prelucrată intens.

Î: Este aluminiul 6061 tratabil termic?
Da. Este un aliaj de Al-Mg-Si care poate fi întărit în vârstă. Tratamentul termic cu soluție, urmat de îmbătrânire artificială la 160 de grade timp de 18 ore, dezvoltă temperamentul T6 și nivelul de rezistență publicat.

Î: Poate fi sudat aluminiul 6061?
Da, are o sudabilitate foarte buna si este potrivita pentru structuri care necesita sudare frecventa. În mod normal, sunt utilizate aliaje de umplutură de tip 4043 sau 5356, iar rezistența în zona afectată de căldură-este redusă prin sudare, cu excepția cazului în care ansamblul este re-învechit.

Î: Ce grosime poate fi furnizată?
Grosimea variază de la 0,2 mm până la 350 mm, cu lățimi de 30-2600 mm și lungimi de 200-11000 mm în bobina mamă CC sau DC. Mărimile non-standard pot fi tăiate la comandă.

Î: Cum se compară 6061 cu 5052?
6061-T6 este aproximativ de două ori mai puternic și poate fi tratat termic, în timp ce 5052 este mai formabil, superior pentru sudare și puțin mai bun în rezistența la coroziune marine. Alegeți 5052 pentru panouri formate, sudate și 6061 unde rezistența și prelucrabilitatea contează.

Î: Corodează 6061 în timpul serviciului în aer liber?
Are o rezistență excelentă la coroziune atmosferică și formează un oxid protector natural. Anodizarea sau vopsirea îmbunătățește și mai mult aspectul și durabilitatea în medii agresive sau marine.