Aluminium 6061 to stop magnezu-krzemu, który łączy w sobie umiarkowaną wytrzymałość, dobrą odporność na korozję i niezawodne właściwości spawalnicze, dlatego dominuje w przegrodach budowlanych, konstrukcjach transportowych i ogólnej produkcji. Blachy i płyty w stanie T6 są zamawiane zgodnie z normą ASTM B209/B209M, standardową specyfikacją dotyczącą blach i płyt z aluminium i stopów-aluminium.
Co obejmuje ASTM B209/B209M dla 6061-T6
ASTM B209/B209M dotyczy płaskich walcowanych blach i płyt aluminiowych. Ustala limity chemiczne, minimalne właściwości rozciągające, tolerancje wymiarowe i dopuszczalne odchylenia, dzięki czemu dostarczoną partię można zweryfikować z zamówieniem bez odwoływania się do arkuszy danych-specyficznych dla walcowni. Oznaczenia stanu hartowanego są zgodne z ANSI H35.1; przyrostek T6 oznacza, że produkt został poddany obróbce cieplnej w rozsycaniu, a następnie sztucznie starzony, bez stosowania utwardzania przez zgniot po starzeniu.
Płyta jest zamawiana według tej samej specyfikacji co arkusz. Tam, gdzie wymagane są panele przycięte-na-wymiary, w zamówieniu należy wyraźnie zapisać płaskość, stan krawędzi i tolerancje pochylenia, ponieważ to właśnie te cechy geometryczne, a nie skład chemiczny, powodują większość-odrzuceń prac architektonicznych.
Skład chemiczny i kontrola temperamentu
6061 to stop utwardzany-wydzieleniowo: magnez i krzem tworzą fazę Mg2Si, która zapewnia wytrzymałość po starzeniu, podczas gdy miedź i chrom poprawiają reakcję na obróbkę cieplną i ograniczają wzrost ziaren.
| Element (ASTM B209, 6061) | Zakres,% wag. |
|---|---|
| Krzem | 0.40 - 0.80 |
| Żelazo | Maksymalnie 0,70 |
| Miedź | 0.15 - 0.40 |
| Mangan | Maksymalnie 0,15 |
| Magnez | 0.80 - 1.20 |
| Chrom | 0.04 - 0.35 |
| Cynk | Maksymalnie 0,25 |
| Tytan | Maksymalnie 0,15 |
Kontrola stopu jest weryfikowana poprzez analizę spektrochemiczną każdego odlewu, a certyfikat wydany wraz z cewką lub płytą musi zawierać zarówno analizę cieplną, jak i granice normy dotyczące analizy produktu.
Właściwości mechaniczne i wartości projektowe
| Właściwość (6061-T6) | Wartość |
|---|---|
| Minimalna wytrzymałość na rozciąganie | 42 ksi (290 MPa) |
| Minimalna granica plastyczności, przesunięcie 0,2%. | 35 ksi (240 MPa) |
| Wydłużenie | Zależne od grubości; tabelaryczne w ASTM B209 |
| Gęstość | 2,70 g/cm3 |
| Moduł sprężystości | 68,9 GPa (10,0 Msi) |
Ponieważ stop traci dużą część swojej wytrzymałości po podgrzaniu do temperatury powyżej około 200°C przez dłuższy czas, wartości projektowe dotyczące pracy w podwyższonej-temperaturze należy czerpać z odpowiednich norm konstrukcyjnych, a nie ekstrapolować na podstawie minimów-temperatury pokojowej.
Produkcja, spawanie i zachowanie korozyjne
6061-T6 dobrze formuje się w stanach O i W, ale zginanie w pełni postarzanego arkusza T6 do małego promienia grozi pęknięciem; preferowany jest duży promień zagięcia lub uformowana-wtedy-starzona trasa. Zarówno spawanie łukiem wolframowym w gazie, jak i spawanie łukiem gazowym metalu jest stosowane z drutem dodatkowym 4043 lub 5356. Kwalifikacji procedury dokonuje się zwykle zgodnie z AWS D1.2 dla konstrukcji aluminiowych, ponieważ strefa wpływu ciepła mięknie w kierunku stanu wyżarzonego, a w projekcie należy uwzględnić wydajność połączenia.
Odporność na korozję atmosferyczną jest dobra, a naturalna warstwa tlenku chroni krawędzie cięcia. Ciągłe zanurzanie w wodzie zawierającej-chlorki to inny obowiązek; w takim przypadku wskazane jest anodowe wykończenie tlenkowe lub system powłok ochronnych, a połączenie galwaniczne z elementami złącznymi ze stali nierdzewnej lub miedzi musi zostać odizolowane.
Zamawianie, tolerancje i dokumentacja
Kompletne zamówienie określa stop i stan, specyfikację i rewizję, formę i rozmiar, ilość, stan krawędzi i wszelkie specjalne tolerancje. Próby rozciągania przeprowadzane są zgodnie z ASTM E8/E8M, a dokumenty kontrolne są wydawane na poziomie 3.1 zgodnie z EN 10204. Kręgi są dostarczane z walcowanym wykończeniem, owinięte i-zabezpieczone na krawędziach na czas transportu; płyta jest dostarczana z przekładkową ochroną, jeśli powierzchnie kosmetyczne mają znaczenie.
Często zadawane pytania
Q:Czy 6061-T6 można wyginać po starzeniu bez pękania?
Odp.: Tylko przy dużych promieniach. Formowanie jest bezpieczniejsze w stanie O lub W, po którym następuje starzenie do T6, a minimalny promień gięcia należy sprawdzić w odniesieniu do wytycznych dotyczących grubości zawartych w normie.
Q:Czy stan T6 jest dostępny zarówno w formie blachy, jak i arkusza?
O: Tak. ASTM B209/B209M obejmuje obie formy i mają zastosowanie te same minimalne wartości rozciągania i plastyczności, z minimami wydłużenia zestawionymi w zależności od grubości.
Q:Jaka jest utrata wytrzymałości w strefie-wpływu ciepła spawania?
Odp.: Lokalne zmiękczenie jest znaczące, ponieważ stop jest utwardzany wydzieleniowo; strefa zbliża się do stanu wyżarzonego, dlatego na etapie projektowania należy uwzględnić współczynniki wydajności połączenia lub starzenie się-po spawaniu.
Q:Co oznacza oznaczenie -T651 na tabliczce?
Odp.: T651 oznacza obróbkę cieplną w przesycaniu, odprężanie poprzez rozciąganie, a następnie sztuczne starzenie, czyli metodę stosowaną tam, gdzie ważna jest stabilność wymiarowa po obróbce.
Q:Jakie dokumenty towarzyszą przesyłce?
Odp.: Certyfikat testu w walcowni przedstawiający analizę ciepła i produktu, wyniki rozciągania zgodnie z ASTM E8/E8M oraz zapisy wymiarowe, zwykle wydawany jako dokument kontroli EN 10204 3.1.
Q:Czy 6061 nadaje się do konstrukcji morskich?
Odp.: Dobrze sprawdza się w warunkach atmosferycznych i-w strefie rozbryzgów, przy odpowiedniej ochronie, ale w przypadku ciągłego zanurzenia zwykle lepszym wyborem są stopy 5xxx w stanach H116 lub H321.