T6 vs. T651: Vergleichsleitfaden für Aluminiumlegierungen
Apr 09,2024
Aluminiumlegierungen sind in vielen Qualitäten erhältlich und es ist nicht einfach, zwischen ihnen zu unterscheiden. In diesem Artikel finden Sie einen Vergleich zweier der am häufigsten verwendeten Vergütungsverfahren für Aluminiumlegierungen. 6061-Vergütungslegierungen haben die gleiche Zusammensetzung, weisen jedoch unterschiedliche mechanische Eigenschaften wie Bearbeitbarkeit, Formbarkeit und Härtewerte auf. Hier können Sie die jeweiligen Parameter des Wärmebehandlungsprozesses nachvollziehen und eine Vorstellung davon bekommen, wann Sie einen bestimmten Vergütungsprozess benötigen. Nachdem Sie die Vor- und Nachteile der einzelnen Prozesse verstanden haben, können Sie eine Entscheidung entsprechend Ihren Bewerbungsanforderungen treffen.
Entdecken Sie die wichtigsten Unterschiede zwischen T6- und T651-Aluminiumlegierungen in unserem umfassenden Vergleichsführer. Schöpfen Sie das volle Potenzial dieser Hochleistungslegierungen aus und treffen Sie fundierte Entscheidungen für Ihr nächstes Projekt.
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Vor- und Nachteile von Aluminium T651
Diagramm zusammenfassen: Unterschied zwischen T6 und T651
Wann sollte man sich für T6- oder T651-Aluminium entscheiden?
Was ist T6-Aluminium?
T6-Aluminiumlegierungen, die für ihre hohe Festigkeit und außergewöhnlichen mechanischen Eigenschaften bekannt sind, werden in verschiedenen industriellen Anwendungen eingesetzt. Neben Legierungselementen kann auch das Anlassen zur Verbesserung der Eigenschaften einer Legierung eingesetzt werden. Aluminium T6 weist eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und gute Schweißbarkeit auf.
Bearbeitete Teile aus T6-Aluminium werden aufgrund ihrer hohen Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit häufig in der Luft- und Raumfahrt- und Automobilindustrie eingesetzt.
Aluminium T6 Härte
Es gibt etwa fünf Bezeichnungen für das Tempern Aluminiumlegierungen. T wird für thermisch behandelte Legierungen verwendet, die Ziffer neben „T“ steht für einen bestimmten Wärmebehandlungsprozess. Beim T6-Aluminium wird die Lösung zunächst wärmebehandelt und anschließend künstlich gealtert.
T6-Aluminium-Wärmebehandlungsprozess
Zunächst wird die feste Lösung der Legierung durch einstündiges Erhitzen auf 525 °C hergestellt 0C. Dadurch ist die Legierung im festen Zustand völlig homogen. Anschließend wird die Legierung in Wasser abgeschreckt, wodurch die Bildung von Ausscheidungen verhindert wird. Somit liegt jedes Legierungselement bei Raumtemperatur als feste Lösung vor. Das schnelle Abschrecken dient nicht der gezielten Verstärkung der Legierung, sondern erhöht die Festigkeit. Das folgende Diagramm zeigt die Mikrostruktur von Aluminium 6061 t6 temperiert.
Wenn Sie diese Legierung nun auf einen Temperaturbereich von 162–205 °C erhitzen 0C beginnen sich Legierungselemente auszuscheiden und Ordnungsanordnungen zu bilden, die als GP-Zonen bezeichnet werden und Aluminiumlegierungen eine ausreichende Festigkeit verleihen. Die Erhitzungszeit reicht von 1 Stunde bei 205 0C und 8 Stunden bei 162 0C, diese unterschiedlichen Heizraten bei unterschiedlichen Temperaturen führen zu nahezu gleichen Ergebnissen.
Dieser YouTube-Link wird Ihnen helfen, die Wärmebehandlung in der Industrie besser zu verstehen:
Mechanische Eigenschaften von Aluminium T6
Nach Anwendung der T6-Vergütung auf Aluminium erhöht sich die Streckgrenze im Vergleich zu 0-vergütetem Aluminium fast um das Vierfache. Beispielsweise hat 6061 0-temper eine Streckgrenze von 55 MPa und eine Zugfestigkeit von 125 MPa. Während der Härtegrad t6 den geringsten Streckgrenzenwert von 240 MPa und eine Zugfestigkeit von mindestens 290 MPa aufweist. Aufgrund ihrer hohen Festigkeit und ihres geringen Gewichts sind sie anderen Legierungen überlegen und werden in verschiedenen Branchen eingesetzt.
Aufgrund seines hohen Festigkeits-Gewichts-Verhältnisses, seiner guten Schweißbarkeit und Korrosionsbeständigkeit ist es die am häufigsten verwendete Aluminiumlegierung. Im Folgenden sind die Hauptanwendungen von T6-Hartaluminium aufgeführt
- Aufgrund seiner hervorragenden Korrosionsbeständigkeit wird es in Wasserfahrzeugen eingesetzt.
- Verkehrs- und Militärflugzeuge.
- Fahrradrahmen.
- Automobilkomponenten.
- Angelrollen und Feuerwehrleiter.
Vor- und Nachteile von T6-Aluminium
Vorteile
- T6-Vergütung bietet Ihnen eine hohe Festigkeit und ist wie andere Aluminiumsorten leicht.
- Durch die T6-Vergütung erhalten Sie eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und gute Schweißbarkeit.
- Im Vergleich zu anderen hochfesten Aluminiumlegierungen weist es außerdem eine bessere Formbarkeit und Bearbeitbarkeit auf.
Nachteile
- Diese idealen Eigenschaften gehen mit einem komplexen Wärmebehandlungsprozess einher und Sie müssen die Parameter wie Aufheizgeschwindigkeit, Zeit und Temperatur sorgfältig prüfen.
- Durch diese spezielle Wärmebehandlung ist es auch deutlich teurer als andere Aluminiumqualitäten wie T5.
- T6-Temper verringert auch die Duktilität der Probe.
Viel dickere Aluminiumproben können aufgrund der ungleichmäßigen Abkühlung während der T6-Härtung nicht effektiv wärmebehandelt werden. Daher sollte dieser Temperierungsprozess für dicke Proben modifiziert werden, um Zeit und Material zu sparen.
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Definition T651 Aluminium
Aluminium T651 ist im Grunde die Untergruppe der T6-Vergütung. Im Vergleich zu T6-vergüteten Legierungen lässt es sich besser verarbeiten. Wenn Sie mit Bearbeitungsprozessen wie Schleifen, Polieren und Schneiden zu tun haben, ist die T651-Vergütung praktisch.
Aluminium T651 Härte
Die T651-Vergütung wird zunächst durch die Herstellung einer festen Lösung erreicht, danach erfolgt eine Spannungsnachbehandlung durch Strecken des Materials und schließlich erfolgt eine künstliche Alterung, um diese Vergütung zu erreichen.
T651-Aluminium-Wärmebehandlungsprozess
Die Wärmebehandlung von T651 unterscheidet sich ein wenig von der T6-Härtung. Nach dem Abschrecken in Wasser gibt es einen zusätzlichen Schritt des Spannungsabbaus. Anschließend erfolgt die Alterung auf ähnliche Weise wie beim T6-Tempern.
Beim Lösungsglühen werden innere Spannungen in der Legierung eingeschlossen. Um diese Spannungen zu beseitigen, erfolgt das Strecken durch mechanisches Strecken der Probe (gekühltes Strecken) mit Hilfe einer Streckmaschine. Dieser Schritt verbessert die Dimensionsstabilität der Legierung, was dazu beiträgt, dass sie bei verschiedenen Verarbeitungen ihre Form behält. Das folgende Diagramm zeigt die Mikrostruktur der Aluminiumlegierung T651 6061.
Mechanische Eigenschaften von Aluminium T651
Aluminium 6061 hat die gleichen mechanischen Eigenschaften wie Zugfestigkeit, Härte und Elastizitätsmodul. So bleiben nach diesem Anlassen ein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht und eine hohe Härte erhalten, wodurch es besser für die Verarbeitung geeignet ist.
Wenn bei der Bearbeitung die äußere Kraft wegfällt, bleiben nur noch innere Spannungen zurück. Diese inneren Spannungen verursachen den Erholungseffekt, der zu einer spürbaren Größenänderung führt.
T651 wird häufig in stationären Geräten (Luft- und Raumfahrt und Elektrik), dicken Blechen, Gesenkschmieden, Präzisionsbearbeitung, Formenbau und Automobilteilen verwendet.
Vor- und Nachteile von Aluminium T651
Vorteile
- Beibehaltung aller besten Eigenschaften, die das T6-Temper bietet. Es ist leicht, schweißbar, korrosionsbeständig und weist eine hohe Festigkeit auf.
- Bei Bearbeitungsprozessen wird die Härte T651 bevorzugt, da sie dazu beiträgt, dass sich das Material nach der Bearbeitung nicht verformt, und die Dimensionsstabilität erhöht.
Nachteile
- Aufgrund eines zusätzlichen Schritts in der Wärmebehandlung betragen die Kosten dieses Prozesses mehr als t6-Temper.
- Durch einen zusätzlichen Schritt der kontrollierten Dehnung wird auch die Verarbeitungszeit verlängert.
Informieren Sie sich über die Vor- und Nachteile von Aluminium T651, um Ihr Projekt besser und schneller durchzuführen, oder wenden Sie sich an den Maschinenbauingenieur von China Tuofa info@tuofa-cncmachining.com
Diagramm zusammenfassen: Unterschied zwischen T6 und T651
T651 lässt sich besser bearbeiten als T6. T651 weist nach der Verarbeitung auch weniger Verformungen auf und wird in Bereichen bevorzugt, in denen komplexe Formen und hohe Genauigkeit erforderlich sind. Im Vergleich zu T6-Vergütungslegierungen ist es auch teurer. Die folgende Tabelle zeigt den Vergleich zwischen diesen beiden Temperamenten.
Materialeigenschaften |
T6 |
T651 |
Streckgrenze |
276 MPa |
276 MPa |
Zugfestigkeit |
310 MPa |
310 MPa |
Signaldichte |
2.7 g / cc |
2.7 g / cc |
Elastizitätsmodul |
69 GPa |
69 GPa |
Härte (Brinell) |
93 |
93 |
Wärmeausdehnungskoeffizient |
24 um/m-°C |
24 um/m-°C |
Wärmeleitfähigkeit |
170 W/mK |
170 W/mK |
Ermüdungsfestigkeit |
96 MPa |
95 MPa |
Schweißbarkeit |
Gutes |
Ausgezeichnet |
Bearbeitbarkeit |
Fair |
Ausgezeichnet |
Korrosionsbeständigkeit |
Gutes |
Gutes |
Temperaturtabelle für Aluminium 6061
Als professioneller Maschinenbauingenieur von Tuofa CNC Machining möchte ich Ihnen eine detaillierte Härtetabelle für Aluminium 6061 vorstellen. Dieses Diagramm bietet wertvolle Einblicke in die verschiedenen Härtegrade von Aluminium 6061, einem aufgrund seines hervorragenden Festigkeits-Gewichts-Verhältnisses und seiner Korrosionsbeständigkeit weit verbreiteten Werkstoff in der Präzisions-CNC-Bearbeitung.
Hier ist eine umfassende Tabelle als Referenz:
Temperament | Beschreibung | Anwendungen | typische Eigenschaften |
---|---|---|---|
6061-O | Geglüht (weich) | Blecharbeiten, Automobilteile | Gute Formbarkeit, Schweißbarkeit, Korrosionsbeständigkeit |
6061-T4 | Lösungsgeglüht und natürlich gealtert | Luft- und Raumfahrtkomponenten, Automobilteile | Hohe Festigkeit, gute Bearbeitbarkeit, mäßige Zähigkeit |
6061-T6 | Lösungsgeglüht und künstlich gealtert | Strukturelle Anwendungen, Luft- und Raumfahrt, Marine | Hohe Festigkeit, gute Bearbeitbarkeit, ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit |
6061-T651 | Stressabbau durch Dehnung | Präzisionsbearbeitung, hochbeanspruchte Anwendungen | Hohe Festigkeit, gute Zähigkeit, geringer Verzug bei der Bearbeitung |
6061-T6511 | Extrudiert und durch Dehnung entspannt | Architekturanwendungen, Extrusionen | Ähnlich wie T651, jedoch in extrudierter Form |
Aluminium 6061 T6 vs. T651
Die Wärmebehandlung von 6061-Aluminium auf unterschiedliche Weise verändert die mechanischen Eigenschaften, ohne die Legierungselemente zu verändern. Der Vergleich zwischen Al 6061 T6 und T651 ist unten aufgeführt.
Stärke
Aluminium 6061 T6 und T651 haben die gleiche Zugfestigkeit von nahezu 310 MPa. Außerdem haben sie die gleiche Dichte und weisen daher ein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht auf. Dies liegt daran, dass während der Wärmebehandlung nur eine Streckung erfolgt, ohne dass sich die übrigen Parameter ändern.
Wärmebehandlung
Nach dem Erhitzen auf 980 F für eine Stunde und dem anschließenden Abschrecken in Wasser erfolgt die künstliche Alterung. Dies ist beim T6-Temper der Fall. Wenn die Legierung in Wasser abgeschreckt wird, werden Restspannungen in der Probe eingeschlossen. Dies liegt an der ungleichmäßigen Kühlung von Kern und Oberfläche. Im T651-Temper wird die Probe nach dem Abschrecken mit Hilfe einer Streckmaschine um 1 bis 3 % gestreckt, um diese Restspannungen aus der Probe zu entfernen.
Dimensionsstabilitätskontrast
Die Dimensionsstabilität bleibt bei 6061 T651-Aluminiumplatten besser erhalten. Aufgrund des Fehlens innerer Spannungen kann die Bearbeitung der Aluminiumlegierung erfolgen, ohne dass die endgültige Probe verformt wird. T6-Temper hat eine hohe Festigkeit, allerdings kommt es während der Bearbeitungsprozesse zu erheblichen Verformungen in der Probe.
Anwendungen
T651 wird aufgrund seiner Dimensionsstabilität und guten Bearbeitbarkeit in komplexen Anwendungen eingesetzt. Beide sind in der Branche beliebt und werden verhältnismäßig häufiger verwendet als jede andere Aluminiumlegierung.
6061 T6 Aluminium |
6061 T651 Aluminium |
Flugzeuge und Wasserfahrzeuge. |
Präzisionsbearbeitung |
Wasserleitungen und Rohre |
Robotik und Automation |
Fahrradrahmen |
Medizinische Geräte |
Sportindustrie |
Werkzeuge und Vorrichtungen |
Autoteile |
Gesenkschmieden |
Aluminium 7075 T6 vs. T651
Aluminium 7075 T6 und T651 sind unterschiedliche Qualitäten derselben Legierung. Sie haben eine ähnliche Legierungszusammensetzung, ihr Wärmebehandlungsverfahren unterscheidet sich jedoch, sodass ihnen unterschiedliche Güteklassen von T651 und T6 zugeordnet wurden.
Aufgrund der unterschiedlichen Verarbeitung weisen sie unterschiedliche mechanische Eigenschaften auf. Beispielsweise sind Streckgrenze und Zugfestigkeit von T651 etwas höher als die des Aluminiummaterials T6 7075. T651 weist im Vergleich zur T6-Legierung eine geringere prozentuale Dehnung auf. Weitere Vergleiche der Materialeigenschaften finden Sie hier Aluminium 7075 und 6061.
Um zwischen diesen Temperamenten zu wählen, können Sie sich dieses YouTube-Video ansehen:
Bearbeitbarkeit und Fertigung
Der größte Vorteil der Verwendung von T651-Temper ist die einfache Bearbeitung und Herstellung im Vergleich zu T6-Temper. Bei Prozessen wie Schmieden, Schneiden und Fräsen usw. kommt es zu keiner Verformung. So behält das Material nach der Bearbeitung seine Form.
Wann sollte man sich für T6- oder T651-Aluminium entscheiden?
T6 Aluminium
Sie werden sich für T6-Temper entscheiden, wenn wir die folgenden Anforderungen haben:
- Ein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht ist erforderlich: Die T6-Vergütung bietet ausreichend Härte und Festigkeit und kann in Anwendungen mit hoher Belastung eingesetzt werden.
- Wenn die Anzahl und Komplexität der für die Herstellung der Teile erforderlichen Bearbeitungsprozesse geringer ist, wird die T6-Vergütung bevorzugt.
- Nicht zuletzt ist auch die Budgetbeschränkung von entscheidender Bedeutung für die Auswahl des richtigen Prozesses. T6-Temper ist im Vergleich zu T651 günstiger.
T651 Aluminium
Im Folgenden sind die Branchen oder Anwendungen aufgeführt, in denen t651 bevorzugt wird:
- Wenn Sie die Bearbeitbarkeit von Aluminiumlegierungen T651 verbessern müssen, erfolgt das Anlassen durch kontrolliertes Strecken.
- Wenn Sie nach Bearbeitungsprozessen eine hohe Dimensionsstabilität benötigen, ist T651 das erforderliche Vergütungsverfahren. Durch die Beseitigung innerer Spannungen werden auch Verformungen beseitigt. Dies macht es zu einem Kandidaten für die Automatisierungs- und Robotikindustrie.
- Die kontrollierte Streckung verbessert auch die Schweißbarkeit der Aluminiumlegierung. Wenn eine hervorragende Schweißung erforderlich ist, wird daher die T651-Vergütung verwendet.
Zusammenfassung
Kleine Änderungen im Wärmebehandlungsprozess führten zur Verbesserung wichtiger mechanischer Eigenschaften. Die Herstellung fester Lösungen und die Alterungshärtung werden auf die gleiche Weise durchgeführt, obwohl bei T651 auch das Strecken vor dem Abschrecken erfolgt, wodurch die Bearbeitbarkeit und Formbarkeit viel besser ist als zuvor.
Unter Berücksichtigung dieser Unterschiede werden beide Legierungen entsprechend den gegebenen Eigenschaften für die Anwendung ausgewählt. T651 zeichnet sich durch hervorragende Schweißeigenschaften, Bearbeitbarkeit und Dimensionsstabilität aus. Es ist jedoch mit einem komplexen Wärmebehandlungsprozess und hohen Kosten verbunden. Wenn Sie also bei diesen Eigenschaften keinerlei Kompromisse eingehen müssen, sollten Sie sich für T651 entscheiden. Wenn Sie jedoch bei diesen Eigenschaften Kompromisse eingehen können, sollten Sie etwas Kosten sparen und eine T6-Legierung verwenden, die kostengünstiger ist. T651 eignet sich am besten für die Herstellung dicker Bleche, das Fräsen und das Gesenkschmieden.
Wenn Sie eine gute Bearbeitbarkeit und Formbarkeit benötigen, sollten Sie sich für T6-Härte entscheiden, da diese leicht verfügbar und kostengünstiger ist.
Bei Ams 4173 handelt es sich grundsätzlich um 6061-Aluminiumlegierungen oder niedriglegierte Stähle. Es steht für Aerospace Material Specification und gibt Ihnen das vollständige Profil des Materials in Bezug auf seine Eigenschaften. Der ASTM B209-Standard ist für Aluminium und seine Legierungen vorgesehen. Es enthält Richtlinien zur Zusammensetzung und Wärmebehandlungsspezifikation für die Herstellung von Blechen, Platten usw.
CNC gefräste Aluminiumteile kann in Automobilteilen, Luft- und Raumfahrtmaterialien, Maschinen und Industrieanlagen verwendet werden. Aufgrund der gewünschten mechanischen Eigenschaften wird für diese Bearbeitung T651 bevorzugt. Für die CNC-Bearbeitung sollten Sie sich an China Tuofa wenden, da Tuofa verschiedene Fertigungstechnologien verwendet, um Teile präzise und schnell herzustellen. Ingenieure in Tuofa beraten Sie bei der Auswahl des besten Verfahrens für verschiedene Materialien für eine bestimmte Anwendung. Es werden Einrichtungen wie funktionale Prototypenerstellung, erschwingliche Preise, Kleinserienproduktion und Hochleistungskomponenten mit sehr geringer Verzerrung hergestellt.
FAQs
6061 T651 Rundstab
6061 T651-Rundstäbe werden in vielen Branchen mit der gleichen T651-Vergütung hergestellt. Sie sind speziell für Anwendungen wie Brandschutzsysteme, Schiffsausrüstung, Petrochemie und Stahlindustrie konzipiert.
6061-T651-Spezifikation
Nachfolgend finden Sie die mechanischen Spezifikationen der Aluminiumlegierungen 6061 T651.
Mechanische Eigenschaften |
Werte |
Signaldichte |
2.7 g / cm2 |
Zugfestigkeit |
310 MPa |
Streckgrenze Zugfestigkeit |
275 MPa |
Ermüdungsfestigkeit |
96 MPa |
Härte Brinell |
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