常常有客戶問,鋁合金T5和T6的哪個好?這個有點一言難盡,之所以做出不同的狀態,就是讓它們各盡啟用,發揮自己不同的特點。
首先,T5和T6都是熱處理方式的一種。
T5 | 固溶處理+不完全人工時效 | 適用於由高溫成型過程冷卻後,不經過冷加工(可進行矯直、矯平,但不影響力學性能極限),予以人工時效的產品。 |
T6 | 固溶處理+完全人工時效 | 適用於固溶熱處理後,不再進行冷加工(可進行矯直、矯平,但不影響力學性能極限)的產品。 |
鋁合金的淬火從高溫突然降到低溫為淬火,例如鋼刀刀刃要在水中淬火,才硬和鋒利,而鋁材的淬火既有水冷淬火,也有風冷淬火。建築用6063鋁型材即用風冷淬火,把淬火後的鋁型材放在時效爐內時效一定時間,鋁型材內部結晶重新排列,機械強度明顯提高。在金屬所有合金中,唯獨隻有鋁合金有時效狀態。
鋁合金擠壓型材成形溫度為460~500度,一般要求淬火後的溫度為200。通過高溫擠壓成型,固溶熱處理後(淬火)進行人工時效的狀態為風冷(T5); 通過高溫擠壓成型過程冷卻,然後進行人工時效的狀態為水冷(T6)。
T5是擠出後風冷的,T6是擠出後水冷的,經水淬火後硬度就提高了。但是鋁材需要拉彎的話,盡量不要T6的狀態。
有的人認為鋁板T5與T6的區別僅是冷卻速度的區別,不是風冷水冷的區別.風冷的冷卻速度夠大,也能達到T6效果,反之,水冷但冷卻速度不夠大也隻能是T5的效果。其實T6狀態既可以進行在線淬火(水冷或強風冷),也可以進行離線淬火(用淬火爐淬火),但要根據客戶的要求和產品品種規格來定。在實際生產中,不管采用哪種生產工藝關鍵是要達到該鋁型材產品的力學性強度要求。
硬度跟風冷速度和水冷速度沒有多大關系的。冷卻效果越好時效後硬度就會越好,為什麼會有T5與T6之分,因為T5風冷產品尺寸不會變形,幾乎所有門窗之類的型材都會選擇T5,而T6材是水冷厚度比較薄的型材遇水就會變形,特別是有開口的東西很容易遇水就變形。當然還可以用飄水的形式來過水,就是那種噴霧式的過水方式。產品過水後的效果當然會比風冷效果要好的多。
以常見的6063為例,比較一下兩種狀態的不同。
狀態 | 抗拉強度(MPa) | 屈服強度(MPa) | 硬度(HW) | 延伸率% |
T5 | 170 | 110 | ≥8.5 | 8% |
T6 | 230 | 180 | ≥11.5 | 8% |
韓偉鋁業經多年實際操作,會根據具體情況微調微量元素的含量,以獲得更匹配的T5材料,機理如下:
6063鋁合金的主要微量元素為鎂(Mg)和矽(Si),Mg和Si組成強化相Mg2Si,鎂和矽含量越高, Mg2Si的數量就愈多,熱處理強化效果就愈大。與之匹配的,抗拉強度就愈高,但變形抗力也隨之增大,因此合金的可塑性會下降。 因此T5型材根據抗拉強度的設計值,適當微調鎂和矽含量,降低抗拉強度,以獲得更好的塑性,尤其是在截面比較複雜的型材。 |
最後,綜合一下,總體來說,一般6063-t5的更多應用於鋁型材方面,比如工業類的圓管、方管、排材、建築類的門窗型材等; 6063-t6 一般較多應用於鋁板材,鋁圓棒(強度和受力方面要高些)。
6063-T5鋁型材 | 6063-T6 鋁板 |