L'alluminio puro è relativamente morbido e debole e limita la sua capacità di carico. I produttori aggiungono quindi vari elementi di lega per rafforzarlo. Anche la 6061 è una lega di alluminio composta da magnesio e silicio. Tuttavia, esistono diversi tipi di queste leghe. Le loro differenze scatenano un dibattito sull'alluminio 6061 T6 vs T651 vs T6511.
Queste leghe offrono proprietà uniche e sono utilizzate in diverse applicazioni. La differenza fondamentale tra queste leghe risiede nei trattamenti termici. L'alluminio 6061-T6 è considerato il più semplice e molto economico, mentre il 6061-T6511 è più pregiato. In questo articolo, discuterò le principali differenze tra questi tre tipi di alluminio 6061. Quindi, iniziamo!
Nozioni di base sull'alluminio 6061 T6, T651 e T6511
Prima di tutto, ognuno di questi gradi 6061 ha in comune la lettera "T" nel numero. Si riferisce al trattamento termico di queste leghe di alluminio.
La "T" sta per "Temper Designation". In parole povere, indica il modo in cui una lega di alluminio viene trattata termicamente. Queste leghe subiscono trattamenti termici diversi, che conferiscono proprietà uniche. T6 significa che la lega viene solo riscaldata e invecchiata. T651 indica invece che la lega viene riscaldata, invecchiata e anche raddrizzata. La raddrizzatura elimina le tensioni interne.
È interessante notare che la designazione del temperamento è costituita da numeri. Ognuno di questi numeri indica un significato specifico. Ecco la loro suddivisione:
T = Riscaldamento del materiale
6 = invecchiamento (questo materiale è invecchiato)
51 = sollecitazione rimossa (materiale passato attraverso l'allungamento)
1 = Raddrizzato per la forma
Come ho già detto, la 6061 è relativamente più resistente dell'alluminio puro. Perché? Perché è composta da una certa percentuale di silicio e magnesio. Viene comunque sottoposta a diversi trattamenti termici, che ne aumentano la qualità complessiva. Ogni tipo di trattamento termico conferisce proprietà uniche a queste leghe di alluminio. Nella sezione che segue, illustrerò i trattamenti a cui è sottoposta la lega di alluminio 6061.
Che cos'è l'alluminio 6061 - T6?
L'alluminio 6061-T6 è una lega trattata termicamente e sottoposta a invecchiamento. In primo luogo, la lega 6061 viene riscaldata a una temperatura relativamente alta, circa 530 gradi Celsius. Questa fase è nota anche come trattamento termico in soluzione. Lo scopo di questo riscaldamento è quello di sciogliere tutti gli elementi presenti nell'alluminio 6061. Una volta terminato, le leghe di alluminio vengono raffreddate in acqua.
La tempra avviene a temperatura ambiente e assicura che gli elementi della lega siano perfettamente legati. Dopo la tempra, la fase finale è l'invecchiamento della lega di alluminio. Lo scopo principale del processo è quello di aumentare la durezza della lega di alluminio. Durante l'invecchiamento, l'alluminio 6061 viene riscaldato a una bassa temperatura, intorno ai 160-180°C.
Questo processo di invecchiamento continua per alcune ore, consentendo alla lega di raggiungere una resistenza eccellente. Dopo questa fase, l'alluminio viene chiamato 6061-T6. In parole povere, T6 indica la lega di alluminio 6061 con trattamenti termici (e invecchiamento). Durante il riscaldamento e la tempra, si producono tensioni interne. La lega di alluminio 6061 contiene tensioni interne che non vengono rimosse.
Che cos'è l'alluminio 6061 - T651?
L'alluminio 6061-T651 è un'opzione superiore al T6. Il motivo è che i suoi trattamenti termici includono una fase aggiuntiva. Innanzitutto, la lega di alluminio 6061 viene riscaldata ad alte temperature. Questa fase è comune sia alle leghe T6 che a quelle T651. Dopo il riscaldamento, la lega viene raffreddata mediante tempra in acqua.
Durante il raffreddamento, la lega subisce una certa tensione interna.
Nell'alluminio 6061-T6, questo stress interno non viene rimosso. Il T651 viene sottoposto a un'ulteriore fase di stiramento attraverso una macchina dedicata. Le macchine allungano l'alluminio T651 nel senso della lunghezza e rimuovono le tensioni interne. Una volta rimosse le sollecitazioni, l'alluminio viene sottoposto a un processo di invecchiamento a bassa temperatura. Questo processo è identico sia per le leghe di alluminio T6 che per quelle T651. La rimozione delle tensioni interne rende le leghe di alluminio T651 più facili da lavorare. In questo modo la lega è meno soggetta a deformazioni o distorsioni durante la lavorazione.
Che cos'è l'alluminio 6061 - T6511?
L'alluminio 6061-T6511 differisce dal T651 per un aspetto: un ulteriore processo di raddrizzamento. In primo luogo, la lega di alluminio 6061 viene riscaldata e poi temprata in acqua. Questa fase è comune a tutti i gradi, cioè T6, T651 e T6511. Dopo la tempra, la T6511 subisce un processo di distensione (rimozione).
Durante questa fase, la lega passa attraverso macchine di stiramento che la tirano nel senso della lunghezza e ne scaricano le tensioni. Dopo lo scarico delle tensioni, la lega viene invecchiata mediante riscaldamento a circa 160-180 °C. In questa fase, la alluminio è forte e indurito, senza tensioni interne. La sua forma non è perfettamente rettilinea e può presentare delle curve.
Pertanto, i produttori aggiungono una fase di raddrizzamento che migliora la forma di questa lega. Attraverso la raddrizzatura, si ottengono barre di alluminio. Le macchine di raddrizzamento sono costituite da rulli che premono la lega di alluminio con la giusta pressione. Di conseguenza, l'alluminio non si rompe e assume una forma diritta.
In sintesi:
T6 = Riscaldato e raffreddato
6061 T651 = Riscaldato, bonificato e rimosso lo stress interno (Rilievo)
Alluminio 6061 T6511 = Riscaldato, temprato, eliminato lo stress interno e raddrizzato.
Differenze tra l'alluminio 6061 T6, T651 e T6511
La differenza significativa tra queste leghe di alluminio 6061 è il loro trattamento termico. Di conseguenza, le proprietà di queste leghe differiscono, consentendo applicazioni uniche. Nella sezione che segue, illustrerò le principali differenze tra questi gradi di alluminio 6061.
1- Alleviare lo stress
Come ho già detto, le tempere dell'alluminio 6061 si differenziano per i trattamenti termici. Le tempere T6 sono sottoposte solo a riscaldamento e poi a raffreddamento. Questo processo di riscaldamento e raffreddamento produce tensioni che non vengono eliminate nella tempra T6. L'alluminio 6061 nelle tempere T651 e T6511 è sottoposto a un ulteriore processo di stiramento. Questo processo rimuove le tensioni interne di queste leghe di alluminio. Di conseguenza, sia il T651 che il T6511 non si deformano. durante la lavorazione. Se avete bisogno di un materiale con scarico delle tensioni, non scegliete il 6061-T6.
Stabilità dimensionale e lavorazione a 2 dimensioni
Le tensioni interne di un materiale riducono la stabilità dimensionale. Inoltre, tali materiali non sono una buona opzione per la lavorazione o la taglio. L'alluminio 6061 T6 presenta tensioni interne che ne riducono la stabilità. D'altra parte, sia il T651 che il T6511 sono molto stabili. Inoltre, la lavorazione di entrambe le leghe è più semplice. Perché? Il motivo è che nessuna di queste temperature presenta tensioni interne. Sono sottoposte a un processo di allungamento che ne elimina le tensioni.
3- Forza e resistenza alla corrosione
La composizione chimica di tutte e tre le tempere è la stessa. Sono composte da magnesio, silicio, rame e così via. Pertanto, anche la loro resistenza alla trazione è di 290 MPa. Tuttavia, le leghe T651 e T6511 sono considerate leggermente più resistenti e hanno prestazioni migliori grazie all'eliminazione delle tensioni. Inoltre, tutte e tre le leghe presentano un'eccellente resistenza alla corrosione. Questo perché l'alluminio reagisce con l'ossigeno formando ossido di alluminio. Questo strato di ossido le protegge dalla corrosione o dalla ruggine.
4- Duttilità e formabilità
La duttilità e la formabilità sono fattori chiave, soprattutto nella lavorazione. Si riferiscono alla facilità con cui il materiale si piega e si modella, rispettivamente. L'alluminio T6 è generalmente duttile, più morbido e può essere piegato facilmente. Tuttavia, il T651 e il T6511 sono entrambi più rigidi e induriti. Questo perché subiscono processi di allungamento e raddrizzamento che eliminano le tensioni interne. Diventano quindi più stabili e difficili da piegare.
5- Resistenza alla deformazione e durata
La resistenza alla deformazione indica la capacità di un materiale di resistere alle sollecitazioni. Se mantiene la sua forma durante la lavorazione, è considerato resistente alla deformazione; al contrario, se si deforma durante la lavorazione, è considerato soggetto a deformazione. Il T6 non è resistente alla deformazione perché non subisce il processo di distensione (allungamento). Sia il T651 che il T6511 sono resistenti alla deformazione perché sono sottoposti a distensione. Poiché tutte queste leghe hanno la stessa resistenza e composizione, sono ugualmente resistenti e durature.
6- Costi e applicazioni
L'alluminio 6061 T6 è la meno costosa delle tre leghe. Questo perché l'alluminio è sottoposto solo a riscaldamento e invecchiamento. Non subisce processi di stiramento e raddrizzamento. D'altra parte, il T651 è leggermente più costoso del T6. Questo perché questa lega di alluminio è sottoposta a un ulteriore processo di distensione.
Il T6511 è il più costoso e il più pregiato, grazie al suo processo di raddrizzamento. Grazie ai diversi trattamenti di riscaldamento, questi tre tipi di legno vengono utilizzati in modi diversi, dai telai strutturali alle strutture di supporto. ferramenta in metallo personalizzata come staffe, componenti lavorati a CNC e supporti di precisione. Ecco una tabella che ne illustra le applicazioni:
| 6061-T6 | 6061-T651 | 6061-T6511 |
| Telai strutturali | Piastre lavorate a CNC | Travi, aste e tubi estrusi lunghi |
| Parti saldate, pannelli | componenti automobilistici | Longheroni estrusi, alberi di trasmissione |
| Pannelli del telaio, supporti | Supporti motore | Profili architettonici |
| Accessori per barche | Componenti aerospaziali, | Estrusioni marine, |
| Staffe, supporti | Parti, utensili e stampi CNC | Barre e barre estruse |
Domande frequenti
Qual è la differenza tra 6061-T6 e T651 e T6511?
La differenza tra questi gradi è la sollecitazione interna. La 6061-T6 presenta tensioni interne, mentre le leghe T651 e T6511 non contengono tensioni interne. Inoltre, la T6511 viene raddrizzata con macchine raddrizzatrici.
Che cos'è l'alluminio T6511?
L'alluminio T6511 è una lega priva di tensioni interne e viene raddrizzato. Vengono fatti passare attraverso le macchine di raddrizzamento. Queste macchine utilizzano rulli per raddrizzare queste leghe senza incrinarle. Inoltre, l'alluminio T6511 è indurito, resistente e meno duttile.
Il 6061 T651 è piegabile?
No. L'alluminio T6511 non si piega facilmente grazie al suo trattamento termico. Inoltre, passa anche attraverso il processo di raddrizzamento. Pertanto, questo tipo di alluminio non presenta tensioni interne ed è molto stabile. Pertanto, piegare e modellare questo tipo di alluminio è molto impegnativo.
Conclusione
Concludiamo: L'alluminio è un materiale prezioso per la sua resistenza alla corrosione e per la sua economicità. I produttori aggiungono elementi di lega per renderlo meno morbido. Viene sottoposto a un processo di trattamento termico che gli conferisce un'eccellente durezza e proprietà uniche. Il trattamento termico produce tre tempere distinte. Si tratta dell'alluminio 6061 nelle condizioni T6, T651 e T6511. In questo articolo ho discusso le differenze fondamentali tra queste tre tempre. La scelta di una di queste tempre deve essere fatta analizzando il caso d'uso specifico e le relative proprietà.