Wat is de temperatuuraanduiding van aluminiumlegeringen?
Als aluminium onderdelen niet sterk genoeg zijn of te gemakkelijk vervormen, is het vaak niet de legering maar de hardheidsaanduiding die over het hoofd is gezien.
De temperatuuraanduidingen van aluminiumlegeringen beschrijven hoe het materiaal mechanisch of thermisch is behandeld, wat een directe invloed heeft op de sterkte, vervormbaarheid en corrosiebestendigheid.
Het begrijpen van deze codes is niet alleen technisch jargon, het bepaalt of een onderdeel werkt of niet.
Wat betekenen de aanduidingen voor warmtebehandelingen van aluminiumlegeringen?
Velen gaan ervan uit dat alleen het type aluminium bepalend is voor de prestaties. Maar de temperatuuraanduiding vertelt het volledige verhaal.
Temperatuuraanduidingen geven de specifieke bewerking aan (zoals warmtebehandeling of koude bewerking) die is toegepast op de legering en die de mechanische eigenschappen en het gedrag beïnvloedt.
Elke hardingscode definieert de manier waarop een legering wordt versterkt. Als ik materialen specificeer voor klanten, benadruk ik altijd dit- niet alle 6061 aluminium presteert hetzelfde als het T4 vs T6 is.
Basis Temperaturen
Code | Categorie Naam | Beschrijving |
---|---|---|
F | Zoals vervaardigd | Geen speciale behandeling |
O | Uitgegloeid | Zacht, voor het vormen van |
H | Verstevigd | Versterkt door koudvervormen (niet-warmtebehandelbare legeringen) |
W | Oplosgegloeid | Instabiel, tijdelijk gebruikt voor veroudering |
T | Warmtebehandeld | Warmte behandeld voor sterkte en stabiliteit |
Aan deze codes zijn vaak nummers toegevoegd (zoals T6), die de procesdetails verder specificeren. T6 betekent bijvoorbeeld warmtebehandeld in oplossing en daarna kunstmatig verouderd.
De temperatuuraanduidingen zijn alleen van toepassing op warmtebehandelbare aluminiumlegeringen.Vals
Strain-hardened tempers (H) zijn ook van toepassing op niet-warmtebehandelbare legeringen.
De aanduiding voor de hardheid vertelt hoe een aluminiumlegering is bewerkt.Echt
Het omvat warmtebehandeling, koudbewerking of beide.
Waarom is de aanduiding van de hardheid kritisch voor de prestaties van een legering?
Het negeren van tempercodes kan leiden tot defecten, barsten of vervorming onder spanning.
De temperatuuraanduiding bepaalt de uiteindelijke sterkte, hardheid, vervormbaarheid en corrosiebestendigheid van het materiaal - cruciaal voor veiligheid en duurzaamheid.
Telkens als ik een hardheid kies voor een onderdeel, kijk ik naar de prestatiebehoeften. Onderdelen die CNC-bewerkt moeten worden, hebben bijvoorbeeld een hogere sterkte nodig (T6), terwijl onderdelen die diep gebogen moeten worden, zachter moeten worden gemaakt (O of T4).
Hoe humeur de prestaties beïnvloedt
Eigendom | Zachtere temperaturen (O, T4) | Hardere temperaturen (T6, H18) |
---|---|---|
Sterkte | Onder | Hoger |
Vervormbaarheid | Hoger | Onder |
Vervormbaarheid | Gemakkelijker te buigen | Moeilijker te buigen |
Bewerkbaarheid | Matig | Hoog (voor T6) |
Vermoeidheidsduur | Onder | Hoger |
Het kiezen van de verkeerde hardheid kan resulteren in scheuren tijdens het buigen of bezwijken onder spanning in lastdragende onderdelen.
Een van mijn klanten vroeg ooit om 6061-T6 voor een vormintensieve toepassing. Ik adviseerde om over te schakelen op 6061-O voor betere vervormbaarheid. Dat bespaarde hen duizenden afgekeurde onderdelen.
De hardheidsaanduiding heeft geen invloed op de corrosiebestendigheid.Vals
Verschillende temperaturen veranderen de korrelstructuur en beïnvloeden de oppervlaktebescherming.
Door de juiste hardheid te kiezen, zijn de prestaties onder mechanische spanning gegarandeerd.Echt
Temperen maakt de legering's sterkte en flexibiliteit op maat voor specifieke toepassingen.
Hoe worden de verschillende hardheidscodes zoals T6, T4 gedefinieerd?
Zonder te weten waar elke tempercode voor staat, is het makkelijk om een verkeerde selectie te maken en het project in gevaar te brengen.
Elke code zoals T6 of T4 specificeert een opeenvolging van warmtebehandelingen zoals oplossingsbehandeling, veroudering of gloeien die specifieke sterkte en vervormbaarheid geven.
Laten we eens kijken naar een paar veelgebruikte eigenschappen in industriële en architecturale aluminiumlegeringen zoals 6061 en 6082:
Temper code opsplitsing
Code | Betekenis | Gebruiksvoorbeeld |
---|---|---|
T4 | Oplosgegloeid, natuurlijk verouderd | Goede vervormbaarheid, gemiddelde sterkte |
T5 | Afgekoeld vanaf de vormingstemperatuur en kunstmatig verouderd | Sterker dan T4, gemiddelde vervormbaarheid |
T6 | Oplosgegloeid en daarna kunstmatig verouderd | Hoogste sterkte, beste voor machinale bewerking |
T7 | Overjarig voor stabiliteit en corrosiebestendigheid | Uitstekend in spanningsgevoelige onderdelen |
Voorbeeld: 6061-T6 vs 6061-T4
6061-T6
- Hoge treksterkte
- Ideaal voor structurele onderdelen
- Moeilijker te buigen
6061-T4
- Lagere sterkte
- Gemakkelijker te vormen en te lassen
- Gebruikt in autopanelen en buizen
T4 kiezen in plaats van T6 kan het verschil betekenen tussen een geslaagde bocht of een gescheurd onderdeel. Ik heb veel klanten geholpen om dit met betere resultaten te doen.
T6 is zachter dan T4.Vals
T6 is warmtebehandeld en verouderd om veel sterker te zijn dan T4.
De T4-toestand is natuurlijk verouderd na een warmtebehandeling.Echt
Hierdoor kan de legering na verloop van tijd langzaam weer sterk worden zonder kunstmatige hitte.
Hoe beïnvloeden warmtebehandelingen de eigenschappen van aluminium?
Warmtebehandeling lijkt misschien een proces aan de achterkant, maar het is de sleutel tot het ontsluiten van het volledige potentieel van een legering.
Warmtebehandeling verandert de interne structuur van aluminium, waardoor de hardheid, sterkte, vervormbaarheid en weerstand tegen vermoeiing en corrosie verandert.
Aluminiumlegeringen veranderen drastisch van eigenschappen door de manier waarop ze worden verhit en afgekoeld. Het warmtebehandelingsproces wordt gecontroleerd en kleine veranderingen kunnen grote verschillen opleveren.
Belangrijkste warmtebehandelingsstappen
1. Oplossing Warmtebehandeling
- Verwarmt de legering om secundaire fasen op te lossen.
- Verbetert het uithardingspotentieel.
2. Doven
- Snel afkoelen om de oplossingsfase in te sluiten.
- Creëert een oververzadigde vaste oplossing.
3. Veroudering (natuurlijk of kunstmatig)
- Bij kamertemperatuur (natuurlijk) of verhoogde temperatuur (kunstmatig).
- Neerslaat deeltjes die het metaal verharden.
Eigendomsveranderingen visualiseren
Eigendom | Voor de behandeling | Na T6-behandeling |
---|---|---|
Treksterkte | Laag | Hoog |
Vervormbaarheid | Hoog | Matig |
Hardheid | Laag | Hoog |
Weerstand tegen vermoeiing | Matig | Hoog |
Aluminium 7075 in de T6-toestand is bijvoorbeeld bijna net zo sterk als staal. Ik heb gewerkt aan constructies voor de ruimtevaart en aan constructies met een hoge belasting waarbij deze warmtebehandeling niet onderhandelbaar was.
Door afkoeling koelt aluminium langzaam af om spanning te voorkomen.Vals
Afschrikken is snel afkoelen om de legeringselementen op hun plaats te houden.
Kunstmatige veroudering verbetert de sterkte door de vorming van verhardende precipitaten.Echt
Het gebruikt hitte om het neerslagproces te versnellen en de hardheid te verhogen.
Conclusie
Temperatuuraanduidingen zijn meer dan letters en cijfers - ze bepalen de sterkte, vervormbaarheid en veiligheid van aluminium. Het verschil weten tussen T4 en T6 kan je ontwerp maken of breken.