O alumínio puro é relativamente macio e fraco, o que limita sua capacidade de suporte de carga. Por isso, os fabricantes adicionam vários elementos de liga para fortalecê-lo. O 6061 também é uma liga de alumínio composta de magnésio e silício. Entretanto, há diferentes tipos dessas ligas. Suas diferenças geram um debate sobre o alumínio 6061 T6 vs. T651 vs. T6511.
Essas ligas oferecem propriedades exclusivas e são usadas em várias aplicações. A principal diferença entre essas ligas está em seus tratamentos térmicos. O alumínio 6061-T6 é considerado o mais básico e muito acessível, enquanto o 6061-T6511 é mais premium. Neste artigo, discutirei as principais diferenças entre esses três tipos de alumínio 6061. Então, vamos começar!
Noções básicas de alumínio 6061 T6, T651 e T6511
Em primeiro lugar, cada uma dessas classes 6061 consiste em um alfabeto comum "T" em seus números. Ele se refere ao tratamento térmico dessas ligas de alumínio.
O "T" significa Temper Designation (designação de temperatura). Em palavras simples, indica como uma liga de alumínio é tratada termicamente. Essas ligas são submetidas a diferentes tratamentos térmicos, o que lhes confere propriedades exclusivas. T6 significa que a liga é apenas aquecida e envelhecida. Por outro lado, T651 indica que a liga é aquecida, envelhecida e também endireitada. Esse endireitamento remove a tensão interna.
É interessante notar que a designação de temperamento consiste em números. Cada um desses números indica um significado específico. Aqui está o detalhamento deles:
T = Aquecimento do material
6 = envelhecimento (este material está envelhecido)
51 = tensão removida (o material passou pelo estiramento)
1 = Endireitado para obter forma
Como eu disse anteriormente, o 6061 é relativamente mais forte do que o alumínio puro. Por quê? Porque ele é composto por alguma proporção de silício e magnésio. Ele ainda passa por diferentes tratamentos térmicos, que aumentam sua qualidade geral. Cada tipo de tratamento térmico confere propriedades exclusivas a essas ligas de alumínio. Na seção abaixo, discutirei os tratamentos a que a liga de alumínio 6061 é submetida.
O que é o alumínio 6061 - T6?
O alumínio 6061-T6 é uma liga que é tratada termicamente e sofre envelhecimento. Primeiro, a liga 6061 é aquecida a uma temperatura relativamente alta, de cerca de 530 graus Celsius. Essa etapa também é conhecida como tratamento térmico de solução. O objetivo desse aquecimento é dissolver todos os elementos presentes no alumínio 6061. Depois disso, as ligas de alumínio são temperadas em água.
Essa têmpera é feita em temperatura ambiente e garante que os elementos da liga estejam perfeitamente unidos. Após a têmpera, a etapa final é o envelhecimento da liga de alumínio. O objetivo principal do processo é aumentar a dureza dessa liga de alumínio. Durante o envelhecimento, o alumínio 6061 é aquecido a uma temperatura baixa de cerca de 160-180°C.
Esse processo de envelhecimento continua por algumas horas, permitindo que a liga atinja excelente resistência. Após essa etapa, o alumínio é chamado de 6061-T6. Em termos simples, T6 indica a liga de alumínio 6061 com tratamentos térmicos (e envelhecimento). Durante o aquecimento e a têmpera, são produzidas tensões internas. A liga de alumínio 6061 contém tensões internas que não são removidas.
O que é o alumínio 6061 - T651?
O alumínio 6061-T651 é uma opção superior ao T6. O motivo é que seus tratamentos térmicos incluem uma etapa adicional. Primeiro, a liga de alumínio 6061 é aquecida a altas temperaturas. Essa etapa é comum nas ligas T6 e T651. Após o aquecimento, a liga é resfriada por têmpera em água.
Durante esse resfriamento, é produzida alguma tensão interna nessa liga.
No alumínio 6061-T6, essa tensão interna não é removida. O T651 passa por uma etapa adicional de estiramento em uma máquina dedicada. As máquinas esticam o alumínio T651 longitudinalmente e removem a tensão interna. Depois que essa tensão é removida, o alumínio é submetido ao envelhecimento em baixa temperatura. Esse processo também é o mesmo nas ligas de alumínio T6 e T651. A remoção da tensão interna torna as ligas de alumínio T651 mais fáceis de usinar. Isso torna a liga menos propensa a empenamento ou distorção durante a usinagem.
O que é o alumínio 6061 - T6511?
O alumínio 6061-T6511 difere do T651 em um aspecto: um processo adicional de endireitamento. Primeiro, a liga de alumínio 6061 é aquecida e, em seguida, temperada com água. Essa etapa é comum em todas as classes, ou seja, T6, T651 e T6511. Após a têmpera, a T6511 passa por um processo de alívio de tensão (remoção).
Durante esse processo, a liga passa por máquinas de estiramento que a puxam longitudinalmente e aliviam a tensão. Após o alívio da tensão, a liga é envelhecida por aquecimento a cerca de 160-180 °C. Nessa etapa, o alumínio é forte e endurecido, sem estresse interno. Seu formato não é perfeitamente reto e pode apresentar dobras.
Portanto, os fabricantes acrescentam uma etapa de endireitamento que melhora o formato dessa liga. Por meio do endireitamento, obtemos barras de alumínio. As máquinas de endireitamento consistem em rolos que pressionam a liga de alumínio com a pressão correta. Como resultado, o alumínio não racha e assume um formato reto.
Em resumo:
T6 = Aquecido e temperado
6061 T651 = Aquecido, temperado e com remoção de tensão interna (alívio)
Alumínio 6061 T6511 =. Aquecido, temperado, com remoção de tensão interna e endireitado.
Diferenças entre o alumínio 6061 T6, T651 e T6511
A diferença significativa entre essas ligas de alumínio 6061 está em seus tratamentos térmicos. Como resultado, as propriedades dessas ligas são diferentes, possibilitando aplicações exclusivas. Na seção abaixo, discutirei as principais diferenças entre esses tipos de alumínio 6061.
1- Alívio do estresse
Como mencionei anteriormente, essas têmperas de alumínio 6061 diferem em seus tratamentos térmicos. As têmperas T6 passam apenas por aquecimento e, em seguida, por resfriamento. Esse processo de aquecimento e resfriamento produz tensões que não são removidas na têmpera T6. O alumínio 6061 nas têmperas T651 e T6511 passa por um processo adicional de estiramento. Esse processo remove as tensões internas dessas ligas de alumínio. Como resultado, tanto o T651 quanto o T6511 não se deformam durante a usinagem. Se você precisar de material com alívio de tensão, não escolha o 6061-T6.
Estabilidade bidimensional e usinagem
A tensão interna em um material reduz a estabilidade dimensional. Esses materiais também não são uma boa opção para usinagem ou corte. O alumínio 6061 T6 tem estresse interno, o que reduz sua estabilidade. Por outro lado, tanto o T651 quanto o T6511 são muito estáveis. Além disso, a usinagem dessas duas ligas é mais fácil. Por quê? O motivo é que nenhuma dessas temperaturas apresenta estresse interno. Elas passam por um processo de alongamento que remove a tensão.
3- Força e resistência à corrosão
A composição química de todas as três têmperas é a mesma. Elas consistem em magnésio, silício, cobre e assim por diante. Portanto, sua resistência à tração também é de 290 MPa. No entanto, o T651 e o T6511 são considerados um pouco mais duráveis e têm melhor desempenho devido à remoção do estresse. Além disso, todas as três ligas apresentam excelente resistência à corrosão. Isso ocorre porque o alumínio reage com o oxigênio para formar óxido de alumínio. Essa camada de óxido as protege contra corrosão ou ferrugem.
4- Ductilidade e formabilidade
A ductilidade e a formabilidade são fatores fundamentais, especialmente na usinagem. Eles se referem à facilidade com que o material se dobra e se forma, respectivamente. O alumínio T6 é geralmente dúctil, mais macio e pode ser dobrado facilmente. Entretanto, o T651 e o T6511 são mais rígidos e endurecidos. Isso ocorre porque eles passam por processos de alongamento e endireitamento que removem suas tensões internas. Assim, eles se tornam mais estáveis e difíceis de dobrar.
5- Resistência ao empenamento e durabilidade
A resistência ao empenamento indica a capacidade de um material de resistir ao estresse. Se ele mantiver sua forma durante a usinagem, é considerado resistente ao empenamento; por outro lado, se empenar durante a usinagem, é considerado propenso ao empenamento. O T6 não é resistente ao empenamento porque não passa pelo processo de alívio de tensão (alongamento). Tanto a T651 quanto a T6511 são resistentes ao empenamento porque sofrem alívio de tensão. Como todas essas ligas têm a mesma resistência e composição, elas são igualmente duráveis e duradouras.
6- Custo e aplicativos
O alumínio 6061 T6 é a menos cara das três ligas. Isso ocorre porque o alumínio passa apenas por aquecimento e envelhecimento. Ele não passa por processos de estiramento e endireitamento. Por outro lado, a T651 é um pouco mais cara que a T6. Isso se deve ao fato de essa liga de alumínio passar por um processo adicional de alívio de tensão.
O T6511 é o mais caro e premium devido ao seu processo de endireitamento. Devido aos diferentes tratamentos de aquecimento, essas três têmperas são usadas de diferentes maneiras - desde estruturas até ferragens metálicas personalizadas como suportes, componentes usinados em CNC e suportes de precisão. Aqui está a tabela que mostra suas aplicações:
| 6061-T6 | 6061-T651 | 6061-T6511 |
| Estruturas estruturais | Placas usinadas em CNC | Vigas, hastes e tubos extrudados longos |
| Peças soldadas, painéis | componentes automotivos | Lâminas extrudadas, eixos de acionamento |
| Painéis do chassi, suportes | Suportes do motor | Perfis arquitetônicos |
| Acessórios para barcos | Componentes aeroespaciais, | Extrusões marítimas, |
| Suportes, apoios | Peças, ferramentas e matrizes CNC | Hastes e barras extrudadas |
Perguntas frequentes
Qual é a diferença entre 6061-T6 e T651 vs. T6511?
A diferença entre essas classes é o estresse interno. A 6061-T6 tem estresse interno, enquanto as ligas T651 e T6511 não contêm estresse interno. Além disso, a T6511 é endireitada por meio de máquinas de endireitamento.
O que é o alumínio T6511?
O alumínio T6511 é uma liga que não contém estresse interno e é endireitado. Elas são passadas pelas máquinas de endireitamento. Essas máquinas usam rolos para endireitar essas ligas sem rachá-las. Além disso, o alumínio T6511 é endurecido, durável e menos dúctil.
O 6061 T651 é dobrável?
Não. O alumínio T6511 não se dobra facilmente devido ao seu tratamento térmico. Além disso, ele também passa pelo processo de endireitamento. Portanto, essa classe de alumínio não tem estresse interno e é muito estável. Portanto, dobrar e moldar essa classe é muito desafiador.
Conclusão
Vamos concluir: O alumínio é um material valioso devido à sua resistência à corrosão e preço acessível. Os fabricantes adicionam elementos de liga para torná-lo menos macio. Ele é submetido a um processo de tratamento térmico, o que lhe confere excelente dureza e propriedades exclusivas. Seu tratamento térmico produz três temperamentos distintos. Isso inclui o alumínio 6061 nas condições T6, T651 e T6511. Neste artigo, discuti as diferenças fundamentais entre esses três temperamentos. Você deve escolher qualquer uma dessas têmperas analisando seu caso de uso específico e suas propriedades.