6061-T6 aluminiumsplater er arbeidshestens varme-behandlede produkt fra markedet for flatt-valset aluminium. Den kombinerer et styrkenivå nært bløtt stål ved omtrent en tredjedel av tettheten med god bearbeidbarhet, korrosjonsmotstand og anodiseringsrespons, og den kjøpes av platen i stedet for tonnevis av jobbbutikker, maskinbyggere og transportfabrikanter. Det som følger er spesifikasjonsdataene som avgjør om en coil eller cut sheet aksepteres ved innlevering.
Legeringsidentifikasjon og temperament
6061 er en magnesium-silisiumlegering i 6XXX-serien; det får styrke fra utfelling av magnesiumsilisid under kunstig aldring. T6-tempereringen betyr løsning varmebehandlet og deretter kunstig eldet, uten kaldt arbeid eller stressavlastning som utmerker T651-plate. Ark i T6 og T651 leveres under ASTM B209/B209M i nordamerikansk praksis, mens europeiske innkjøpsordrer vanligvis refererer til EN 485-serien med tilsvarende betegnelse EN AW-6061. Selve tempereringsbetegnelsene er standardisert i ANSI H35.1 og EN 515.
Registrerte komposisjonsgrenser
| Element | Grense (masse %) |
|---|---|
| Si | 0.40-0.80 |
| Mg | 0.80-1.20 |
| Cu | 0.15-0.40 |
| Cr | 0.04-0.35 |
| Fe | 0,70 maks |
| Mn | 0,15 maks |
| Zn | 0,25 maks |
| Ti | 0,15 maks |
| Andre | Hver 0,05 maks, totalt 0,15 maks |
| Al | Rest |
Kobber og krom er de bevisste tilleggene som skiller 6061 fra den lavere-styrke 6063 ekstruderingslegeringen; kobber øker styrken, krom kontrollerer kornstrukturen og begrenser tapet av seighet.
Mekaniske og fysiske egenskaper
| Eiendom | 6061-T4 | 6061-T6 |
|---|---|---|
| Strekkfasthet, minimum i henhold til ASTM B209 | 205 MPa (30 ksi) | 290 MPa (42 ksi) |
| Flytegrense, 0,2 % offset, minimum | 110 MPa (16 ksi) | 240 MPa (35 ksi) |
| Typisk strekkfasthet, ark | - | 310 MPa (45 ksi) |
| Typisk flytegrense, ark | - | 276 MPa (40 ksi) |
| Hardhet, typisk | - | ca. 95 HB |
Fysiske data brukt i de fleste designark er: tetthet 2,70 g/cm3, elastisitetsmodul 68,9 GPa, smelteområde 582-652 C, termisk ledningsevne ca. 167 W/(m K) ved 25 C i T6-temperering og en utmattelsesutholdenhetsgrense på ca. Minimum garanterte verdier, ikke typiske verdier, er det som skal legges inn i en designberegning.
Tykkelsesområde og toleranser
Standard mølletilførsel går fra 0,016 tommer (0,4 mm) til 0,250 tommer (6,35 mm) som ark, over dette er produktet klassifisert som plate. Tykkelsestoleranse er ikke et enkelt tall: i ASTM B209/B209M avhenger den tillatte variasjonen av den bestilte tykkelsen og spaltebredden. Kjøpere som spesifiserer tynne mål for presisjonsdeler bør oppgi både nominell tykkelse og toleranseklasse, og bør forvente at krav til camber og flathet oppgis separat. Kutt-til-ark leveres normalt med en kvadratisk skjærkant og en tykkelse målt ved et definert antall punkter over hele bredden.
Fabrikasjon: Bøying, maskinering og sveising
6061-T6 bøyer seg rent ved 90 grader med en innvendig radius på omtrent to til fire ganger materialtykkelsen; tettere radier bør dannes i T4-tempereringen og delen eldes etterpå. Legeringen bearbeider godt med karbidverktøy ved høye kuttehastigheter og lette matinger, og det er et vanlig valg for jigger, inventar og platearbeid. Sveising utføres med MIG eller TIG med ER4043 eller ER5356 fyllstoff til AWS A5.10 og skjøtedesign følger struktursveisekoden for aluminium AWS D1.2. Poenget som betyr noe kommersielt er mykning av den varme-berørte sonen: det aldrende bunnfallet løses opp i sveisesonen og styrken der kan falle til omtrent halvparten av T6-moderverdien, med bare delvis naturlig utvinning i løpet av de neste ukene. Der en sveis må bære full belastning, brukes tykkere seksjoner eller en avstivet fugedetalj i stedet for å stole på gjenvunne egenskaper.
Korrosjon, anodisering og typiske bruksområder
Atmosfærisk og ferskvanns-korrosjonsbestandighet er god, og legeringen er normalt ikke utsatt for spennings-korrosjonssprekker. Mildt alkaliske eller kloridrike-miljøer drar nytte av et klart kromat-fritt konverteringsbelegg, og anodiske filmer påført MIL-A-8625 Type II eller Type III gir en hard, jevn overflate som godtar fargestoffet. Vanlige bruksområder er CNC-maskinerte komponenter, verktøyplater og inventar, braketter, chassis og innramming, lastebil- og tilhengerkarosserier, elektriske kabinetter, kjøleribber, marin maskinvare og generell strukturell fabrikasjon.
Ofte stilte spørsmål
Q:Kan 6061-T6 aluminium sveises?
A: Ja, ved MIG eller TIG med ER4043 eller ER5356 fyllstoff, men den varme-berørte sonen mister styrke fordi T6-aldringsbunnfallet løses opp av den termiske sveisesyklusen. Tillat styrke omtrent halvparten av grunnmetallet i den mykede sonen.
Q:Hva er minimum flytegrense garantert for 6061-T6 ark?
A: ASTM B209/B209M spesifiserer en minimum 0,2 % offset flytegrense på 240 MPa (35 ksi) og en minimumsstrekkstyrke på 290 MPa (42 ksi) for 6061-T6 ark; typiske mølleverdier er høyere.
Q:Er 6061-T6 det samme som 6061-T651?
A: Legerings- og aldringsbehandlingen er den samme. T651 betegner et produkt som har blitt avlastet ved strekking etter løsningsbehandling, noe som reduserer forvrengning under bearbeiding av tykk plate; T6-ark er ikke strukket.
Q:Hvor tett kan 6061-T6-ark bøyes uten å sprekke?
A: En praktisk minimum innvendig radius er omtrent to til fire ganger tykkelsen for en 90 graders bøyning. For strammere radier, form i T4 temperamentet og kunstig alder delen til T6 etterpå.
Q:Hvilke tykkelser leveres som plate fremfor plate?
A: Opptil 0,250 tommer (6,35 mm) er produktet normalt klassifisert og bestilt som ark; tyngre materiale er plate, hvor tykkelsestoleranser, flathet og retningsegenskaper endres.
Q:Anodiserer 6061-T6 godt?
A: Ja. Legeringen utvikler en ensartet film som er egnet for klar eller farget overflate under MIL-A-8625 Type II og for harde anodiske Type III-belegg, forutsatt at overflaten er riktig avfettet og møllefinishen eller maskinert overflate er fri for innebygd jernforurensning.
