T6 与 T651:铝合金比较指南
09,2024年XNUMX月
铝合金有多种牌号,区分它们并不是一件容易的事。本文为您提供了两种最常用的铝合金回火工艺的比较。 6061回火合金具有相同的成分,但具有不同的机械性能,例如切削加工性、成形性和硬度值。在这里您将能够掌握它们各自的热处理工艺参数,并了解何时需要特定的回火工艺。了解每个流程的优缺点后,您将能够根据您的应用要求做出决定。
在我们的综合比较指南中了解 T6 和 T651 铝合金之间的主要区别。释放这些高性能合金的全部潜力,并为您的下一个项目做出明智的决策。
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什么是T6铝
T6 铝合金以其高强度和卓越的机械性能而闻名,被用于各种工业应用。除了合金元素之外,回火也可用于改善合金的性能。 T6铝具有优异的耐腐蚀性和良好的焊接性。
T6铝加工件 由于其高强度和耐腐蚀性,常用于航空航天和汽车工业。
铝 T6 状态
回火的名称大约有五种 铝合金。 T用于热处理合金,“T”旁边的数字表示特定的热处理工艺。在 T6 铝回火中,首先对溶液进行热处理,然后进行人工时效。
T6铝热处理工艺
首先,将合金在525℃下加热XNUMX小时,形成固溶体。 0C. 这使得合金在固态下完全均匀。此后,合金在水中淬火,这阻碍了沉淀物的形成。因此,每种合金元素在室温下都以固溶体形式存在。快速淬火不是为了强化合金,而是为了增加强度。下图显示了 6061 t6 状态铝的显微组织。
现在如果你在 162-205 的温度范围内加热这种合金 0C,合金元素开始沉淀并形成称为GP区的有序阵列,为铝合金提供足够的强度。加热时间范围从1小时到205 0C 和 8 下 162 小时 0C,不同温度下的不同加热速率给出几乎相同的结果。
此 YouTube 链接将帮助您更好地了解工业中的热处理:
T6铝机械性能
对铝进行 T6 回火后,屈服强度几乎是 0 回火铝的四倍。例如,6061 0 回火的屈服强度为 55 MPa,拉伸强度为 125 MPa。而t6状态的屈服强度最小值为240 MPa,抗拉强度至少为290 MPa。因此,它们的高强度和低重量使它们比其他合金具有优势,并且被用于各个行业。
由于其高强度重量比、良好的焊接性和耐腐蚀性,它是最常用的铝合金。以下是T6状态铝的主要应用
- 由于其优异的耐腐蚀性,被用于船舶。
- 商用和军用飞机。
- 自行车车架。
- 汽车零部件。
- 钓鱼卷轴和消防梯。
T6铝的优点和缺点
优势
- T6 状态为您提供高强度,并且与其他铝牌号一样,它重量轻。
- T6回火赋予您优异的耐腐蚀性和良好的焊接性。
- 与其他高强度铝合金相比,它还具有更好的成型性和切削加工性。
缺点
- 这些理想的性能伴随着复杂的热处理工艺,您必须仔细检查加热速率、时间和温度等参数。
- 这种特殊的热处理也使其比 T5 等其他铝牌号昂贵得多。
- T6回火也会降低样品的延展性。
由于 T6 回火过程中冷却不均匀,较厚的铝样品无法进行有效的热处理。因此,对于厚样品,应修改这种回火工艺,以节省时间和材料。
定义 T651 铝
T651 铝基本上是 T6 状态的子集。与t6回火合金相比,它具有更好的加工性能。当您必须处理磨削、抛光和切割等加工工艺时,T651 回火就派上用场了。
铝 T651 状态
T651状态首先通过固溶体实现,然后通过拉伸材料来消除应力,最后进行人工时效以实现这种状态。
T651铝热处理工艺
T651的热处理与T6回火有点不同。它在水中淬火后还有一个额外的应力消除步骤。然后以与T6回火类似的方式进行时效。
在固溶热处理过程中,合金中会产生内应力。为了消除这些应力,可以通过在拉伸机的帮助下机械拉伸样品(冷却拉伸)来进行拉伸。此步骤提高了合金的尺寸稳定性,有助于其在不同的加工过程中保持其形状。下图显示了T651 6061铝合金的显微组织。
T651铝机械性能
铝6061具有相同的机械性能,如拉伸强度、硬度和弹性模量。回火后仍保留较高的强度重量比和硬度,使其更适合加工。
当加工过程中外力消失时,只剩下内应力。这些内应力会引起恢复效应,从而产生明显的尺寸变化。
T651广泛应用于固定装置(航空航天、电气)、厚板、模锻、精密机械加工、模具制造、汽车零部件等领域。
铝T651的优点和缺点
优势
- 保留了 T6 状态提供的所有最佳性能。如重量轻、可焊接、耐腐蚀、强度高等。
- 在加工过程中,优选T651回火,因为它有助于材料在加工后不变形并增加尺寸稳定性。
缺点
- 由于额外的热处理步骤,该工艺的成本高于 t6 回火。
- 由于额外的受控拉伸步骤,加工时间也会增加。
了解T651铝材的优缺点,以便更好更快的开展您的项目,或咨询中国拓发机械工程师联系 info@tuofa-cncmaching.com
总结图:T6和T651的区别
T651比T6状态具有更好的切削加工性。 T651在加工后的变形也较小,在形状复杂、精度要求高的领域是首选。与 T6 回火合金相比,它也更昂贵。下图显示了这两种脾气之间的比较。
材料特性 |
T6 |
T651 |
屈服强度 |
276兆帕 |
276兆帕 |
抗拉强度 |
310兆帕 |
310兆帕 |
密度 |
2.7 g / cc |
2.7 g / cc |
弹性模量 |
69加仑 |
69加仑 |
硬度(布氏) |
93 |
93 |
热膨胀系数 |
24 微米/米-°C |
24 微米/米-°C |
导热系数 |
170 瓦/米·K |
170 瓦/米·K |
疲劳强度 |
96兆帕 |
95兆帕 |
焊接性 |
好 |
业内优秀的 |
可加工性 |
展会 |
业内优秀的 |
耐腐蚀性能 |
好 |
好 |
铝 6061 回火图
作为拓发数控加工的专业机械工程师,我想与您分享一份详细的6061铝材回火表。该图表将为了解铝 6061 的各种状态提供有价值的见解,铝 XNUMX 是一种在精密 CNC 加工中广泛使用的材料,具有出色的强度重量比和耐腐蚀性。
以下是一份综合图表供您参考:
脾气 | 课程描述 | 应用领域 | 典型特性 |
---|---|---|---|
6061-O | 退火(软) | 钣金加工、汽车零部件 | 良好的成型性、焊接性、耐腐蚀性 |
6061 T4 | 固溶热处理和自然时效 | 航空航天零部件、汽车零部件 | 强度高、加工性好、韧性适中 |
6061 T6 | 固溶热处理和人工时效 | 结构应用、航空航天、船舶 | 强度高、切削加工性好、耐腐蚀性优良 |
6061 T651 | 通过伸展运动缓解压力 | 精密加工、高应力应用 | 强度高、韧性好、加工时变形减少 |
6061 T6511 | 通过拉伸挤压并消除应力 | 建筑应用、型材 | 与 T651 类似,但采用挤压形式 |
铝 6061 T6 与 T651
使用不同方式对 6061 铝进行热处理将改变机械性能,而不会改变合金元素。 Al 6061 T6 与 T651 的比较如下。
强度
铝6061 T6和T651具有相同的拉伸强度,接近310 MPa。此外,它们具有相同的密度,因此具有高的强度重量比。这是因为在热处理过程中仅进行拉伸,而没有改变其余参数。
热处理
加热至980°F一小时后在水中淬火,进行人工时效。 T6脾气期间就是这种情况。当合金在水中淬火时,残余应力被截留在样品内部。这是由于核心和表面冷却不均匀造成的。在淬火后的 T651 回火中,借助拉伸机对样品进行 1% 至 3% 的拉伸,以消除样品中的残余应力。
尺寸稳定性对比
6061 T651 铝板保留了更多的尺寸稳定性。由于不存在内应力,因此可以在不扭曲最终样品的情况下进行铝合金加工。 T6状态强度高,但在加工过程中样品会发生明显的变形。
应用领域
T651 由于其尺寸稳定性和高切削加工性而被用于复杂的应用。两者在行业中都很受欢迎,并且比任何其他铝合金的使用量都相对较多。
6061 T6 铝 |
6061 T651 铝 |
飞机和船只。 |
精密加工 |
水管和管道 |
机器人和自动化 |
自行车架 |
医疗器械 |
体育产业 |
工装和固定装置 |
汽车零件 |
模锻 |
铝 7075 T6 与 T651
铝7075 T6和T651是同一合金的不同牌号。它们具有相似的合金成分,但热处理工艺不同,因此被分配不同的牌号T651和T6。
它们由于加工工艺不同而具有不同的机械性能。例如,T651的屈服强度和抗拉强度略高于T6 7075铝材料。与 T651 合金相比,T6 的延伸率较低。您可以查看更多材质特性对比 铝 7075 和 6061.
要在这些脾气之间进行选择,您可以观看此 YouTube 视频:
机械加工性和制造
使用T651状态的最大优点是比T6状态更容易加工和制造。在锻造、切削、铣削等过程中不会发生变形,因此材料在加工后保持其形状。
何时选择 T6 或 T651 铝
T6铝
如果我们有以下要求,您会选择T6脾气:
- 需要高强度重量比:T6状态为您提供足够的硬度和强度,可用于重载轴承应用。
- 当零件制造所需的加工工艺数量较少且复杂时,T6 回火更受青睐。
- 最后但并非最不重要的一点是,预算限制对于选择正确的流程也非常重要。 T6脾气比T651便宜。
T651铝
以下是首选 t651 的行业或应用:
- 如果需要提高铝合金 T651 的切削加工性,可通过控制拉伸来进行回火。
- 如果加工工艺后需要高尺寸稳定性,则需要采用 T651 回火工艺。消除内应力也消除了扭曲。这使其成为自动化和机器人行业的候选者。
- 受控拉伸还可以提高铝合金的可焊性,因此在需要出色焊接性的地方会进行 T651 回火。
结论
热处理工艺的微小改变成为提高重要机械性能的原因。固溶体制造、时效硬化工艺以相同的方式进行,尽管在T651中也在淬火前进行拉伸,这使得机械加工性和成形性比以前好得多。
了解这些差异后,两种合金都根据给定的性能选择用于应用。 T651具有优越的焊接性、机械加工性和尺寸稳定性。但其热处理工艺复杂,成本较高。因此,如果您需要对这些性能进行零妥协,则应选择 T651。但如果你能在这些性能上妥协,你应该节省一些成本并使用更便宜的t6合金。 T651最适合厚板、铣削和模锻的制造。
如果您需要良好的机械加工性和成型性,您应该选择 T6 状态,因为它很容易获得且成本较低。
Ams 4173 基本上是 6061 铝合金或低合金钢。它代表航空航天材料规范,为您提供材料特性的完整概况。 ASTM b209 标准适用于铝及其合金。它包含有关制造板材、板材等的成分、热处理规范的指南。
CNC 加工铝件 可用于汽车零部件、航空航天材料、机械和工业设备。由于所需的机械性能,T651 是这种加工的首选。您应该咨询中国拓发进行数控加工,因为拓发使用不同的制造技术来精确、快速地制造零件。拓发的工程师建议您针对特定应用的不同材料选择最佳工艺。制造了功能原型、实惠的价格、小批量生产和变形很小的高性能组件等设施。
常见问题
6061 T651圆钢
6061 t651圆钢由许多行业通过相同的t651回火制造。它们专为消防系统、船舶设备、石化和钢铁行业等应用而设计。
6061-T651规格
以下是 6061 T651 铝合金的机械规格。
机械性能 |
价值观 |
密度 |
2.7克/厘米2 |
终极抗拉强度 |
310兆帕 |
屈服拉伸强度 |
275兆帕 |
疲劳强度 |
96兆帕 |
布氏硬度 |
94 |