Data Kekerasan Aluminium dan Pemilihan Temper 6061-T6

Dasar-dasar Paduan dan Temper

6061 adalah paduan Al-Mg-Si dengan magnesium dan silikon sebagai tambahan utama, yang bersama-sama membentuk fase Mg2Si yang bertanggung jawab untuk pengerasan presipitasi. Ini adalah salah satu dari sedikit paduan aluminium yang menggabungkan kekuatan sedang hingga tinggi dengan ketahanan korosi, kemampuan las, dan kemampuan mesin yang sangat baik, itulah sebabnya paduan ini muncul dalam pekerjaan struktural, otomotif, kelautan, dan teknik umum. Penunjukan temper, termasuk T6 dan T651, mengikuti ANSI H35.1/H35.1(M).

Kisaran komposisi dalam ASTM B209/B209M adalah silikon 0,40-0,80%, magnesium 0,80-1,20%, tembaga 0,15-0,40%, kromium 0,04-0,35%, besi maksimal 0,70%, mangan maksimal 0,15%, seng maksimal 0,25% dan titanium maksimal 0,15%.

Data Kekerasan dan Kekuatan

Kekerasan adalah indikasi tercepat bahwa perlakuan penuaan telah dilakukan dengan benar, dan ini berkorelasi baik dengan kekuatan tarik paduan ini. Nilai tipikal untuk temper T6 adalah kekerasan Brinell sekitar 95 yang diukur dengan beban 500 kgf dan bola 10 mm, dan kekerasan Vickers sekitar 107. Pembacaan Rockwell B mendekati 60 adalah alternatif yang mudah digunakan.

Nilainya bergantung pada ukuran: bagian yang tebal akan mengeras lebih lambat dan dapat menunjukkan sifat yang sedikit lebih rendah dibandingkan lembaran tipis, yang merupakan salah satu alasan pengujian tarik diperlukan per lot dibandingkan pengujian kekerasan saja.

Perbedaan Kondisi T6 dan T651

Rute T6 memiliki tiga tahap. Paduan tersebut merupakan larutan yang diberi perlakuan panas pada suhu sekitar 530-550 derajat untuk melarutkan elemen pengerasan, didinginkan, biasanya dalam air, untuk menahannya dalam larutan lewat jenuh, dan kemudian didiamkan secara artifisial pada suhu sekitar 175 derajat selama beberapa jam sehingga endapan Mg2Si halus terbentuk dan meningkatkan kekuatan.

Quenching meninggalkan tegangan sisa pada bagian tersebut. T651 mempertahankan perlakuan larutan, quench, dan jadwal penuaan yang sama, namun memasukkan regangan terkontrol sekitar 1 hingga 3% sebelum penuaan, yang mengurangi tegangan internal dan sangat meningkatkan stabilitas dimensi selama pemesinan. Kekerasan dan kekuatan setara antara T6 dan T651; perbedaannya adalah perilaku distorsi, bukan properti.

T6: pilihan standar untuk lembaran, bagian cetakan, rakitan las dan pekerjaan struktur umum.

T651: lebih disukai untuk pelat tebal yang akan dikerjakan dengan mesin berat, perkakas presisi, dan suku cadang dengan toleransi kerataan yang ketat.

Pengelasan mengurangi kekuatan di-zona yang terpengaruh panas pada kedua suhu, dan penuaan buatan pasca-pengelasan dapat memulihkan sebagian dari kekuatan tersebut.

Aplikasi

Rekayasa struktural: rangka, braket, pelat dasar, penyangga dan rakitan yang dibaut.

Komponen mesin: badan katup, manifold, jig, perlengkapan, cetakan, dan pelat perkakas.

Transportasi: braket otomotif, struktur trailer, komponen interior rel, pengatur jarak roda.

Kelautan dan lepas pantai: perlengkapan kapal, perangkat keras dek, tiang kapal, dan-bagian struktur yang tidak terendam.

Barang-barang yang dianodisasi dan dekoratif: hiasan arsitektural, penutup, unit pendingin, dan peralatan konsumen.

Jika penampilan setelah anodisasi penting, 6061 menggunakan film anodik yang bersih dan sering kali ditentukan untuk komponen yang akan dikerjakan dan diselesaikan.

Verifikasi, Pemrosesan dan Pengendalian Mutu

Pengujian kekerasan merupakan alat penyaringan yang berguna dan bukan pengganti pengujian tarik. Instrumen kekerasan portabel membaca area kecil, sehingga beberapa pembacaan melintasi pelat dan jauh dari tepi atau zona las memberikan gambaran yang bagus. Jika pembacaan berada jauh di bawah rentang yang diharapkan, kemungkinan penyebabnya adalah proses penuaan di luar jendela, bagian yang mengalami quenching terlalu lambat, atau area yang-terkena pengaruh panas akibat pengelasan atau pemotongan termal.

Praktik pemesinan harus memungkinkan modulus material yang moderat: lintasan ringan, perkakas tajam, dan sudut rake positif mengurangi obrolan. Pembengkokan radius yang ketat tidak disarankan di T6, karena radius dalam minimum jauh lebih besar dibandingkan T4; anil ke T4 dengan perlakuan larutan dan penuaan alami mengembalikan sifat mampu bentuk di mana diperlukan bentuk kompleks.

Komposisi kimia diverifikasi per panas terhadap ASTM B209/B209M.

Uji tegangan tarik dan bukti per lot produksi.

Survei kekerasan tersedia berdasarkan permintaan untuk verifikasi perlakuan panas.

Kerataan, toleransi ketebalan dan kondisi permukaan diperiksa sebelum pengiriman.

Sertifikat uji pabrik ke EN 10204 3.1 dengan nomor panas, suhu dan hasil.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

T: Berapa kekerasan 6061-T6?

J: Biasanya sekitar 95 HB menggunakan beban 500 kgf dengan bola 10 mm, setara dengan sekitar 107 HV atau nilai Rockwell B mendekati 60.

Q: Apakah T6 dan T651 memiliki kekerasan dan kekuatan yang sama?

J: Ya. Keduanya menggunakan solusi pengobatan, quench dan jadwal penuaan yang sama. T651 menambahkan regangan 1-3% yang menurunkan tegangan sisa dan meningkatkan stabilitas dimensi.

T: Mengapa pelat 6061-T6 mesin saya terdistorsi setelah dipotong?

J: Tegangan sisa dari pendinginan dilepaskan saat material dihilangkan. Pelat T651, yang tegangannya dihilangkan dengan peregangan, adalah jawaban normal untuk pemesinan berat.

T: Apakah pengujian kekerasan dapat menggantikan pengujian tarik?

J: Tidak. Kekerasan adalah pemeriksaan penyaringan yang berguna, namun penerimaan ASTM B209/B209M didasarkan pada hasil tegangan tarik dan bukti dari-lot pengujian mekanis.

T: Apakah 6061-T6 dapat dibengkokkan atau dibentuk?

A: Hanya dengan radius yang besar. Untuk tikungan yang rapat, bagian tersebut biasanya dibuat dalam kondisi T4 dan kemudian berumur hingga T6 setelah dibentuk.

Q: Apa yang terjadi pada kekerasan pada sambungan las?

J: Zona-yang terkena dampak panas kehilangan kekuatan dan kekerasan karena endapan penuaan menjadi kasar; pemulihan kekuatan memerlukan perawatan solusi lengkap dan siklus usia.