صفائح الألمنيوم T5 T6

12/02 2025

لوح الألمنيوم T5 T6: ما وراء رموز المزاج - كيف تشكل البنية الدقيقة الأداء في العالم الحقيقي

عندما يتحدث المهندسون عن صفائح الألمنيوم "T5" أو "T6"، فإنهم غالبًا ما يتعاملون معها على أنها علامات مزاجية بسيطة. في الواقع، الفرق بين T5 وT6 هو أاستراتيجية البنية الدقيقةالتي تتحكم بشكل مباشر في القوة والقابلية للتشكيل والاستقرار الحراري والموثوقية طويلة المدى للمكونات.

1. ماذا يعني T5 وT6 في الواقع؟

1.1 تعيين المزاج في السياق

فيما يلي تسمية صفائح الألمنيوم:

سلسلة سبائك + مزاج(على سبيل المثال،6061‑T6,6082-T5).

• سبيكة: الكيمياء (على سبيل المثال، سلسلة 6000 Al‑Mg‑Si، وسلسلة 7000 Al‑Zn‑Mg‑Cu).
• حِدّة: التاريخ الحراري والميكانيكي (كيف تم "ضبط" البنية المجهرية).

التعائلة مزاجية:تمت معالجته حرارياً لإنتاج درجات حرارة مستقرة بخلاف F أو O أو H.

1.2 منطق البنية المجهرية T5 مقابل T6

كلاهما مزاج مصطنع للشيخوخةقابل للعلاج بالحرارةالسبائك (2xxx، 6xxx، 7xxx وما إلى ذلك)، وخاصة سلسلة 6000 للصفائح.

T5-الشيخوخة بشكل مصطنع من تلفيق درجة حرارة مرتفعة
التطور النموذجي:

1. يتم بثق/درفلة/تشكيل المواد عند درجة حرارة عالية (محلول جزئي لمراحل قابلة للذوبان).
2. التبريد السريع من تلك الحالة الساخنة (غالبًا الهواء أو الإخماد المتحكم فيه).
3. الشيخوخة الاصطناعية(عادة 160-220 درجة مئوية) للوصول إلى الخواص الميكانيكية المطلوبة.

نتيجة:

• معتدلة إلى قوة عالية.
• استقرار أفضل للأبعادبعد تشكيلها في درجة حرارة مرتفعة.
• في كثير من الأحيان أكثر ليونة قليلاً من T6 الكامل، اعتمادًا على السبيكة.

T6-المحلول معالج حرارياً + مروي + معتّق صناعياً
التطور النموذجي:

1. علاج الحل(على سبيل المثال، ~525–545 درجة مئوية لـ 6xxx): مواد قابلة للذوبان في محلول صلب.
2. إخماد سريعللاحتفاظ بمحلول صلب مفرط التشبع.
3. الشيخوخة الاصطناعيةبالقرب من حالة قوة الذروة.

نتيجة:

• أعلى قوة الذروةمن T5.
• استطالة أقل (أقل قابلية للتشكيل بعد ذلك).
• صلابة أعلى وقوة تعب أفضل؛ أكثر عرضة لإخماد التشويه والإجهاد المتبقي.

الفرق في الممارسة:

• T6 = أعلى قوة/صلابة لصفائح السبائك المعينة؛ اختر متى يكون الهيكل مصممًا للصلابة أو التحمل.
• T5 = "أكثر ليونة" قليلًا ولكن أكثر قابلية للتشكيل وثباتًا حراريًا من حالة الشكل؛ يكون مفيدًا عندما تكون القوة مهمة، ولكن المعالجة اللاحقة/التشكيل لا تزال مطلوبة.

2. السبائك الشائعة المتوفرة في T5 وT6 للصفائح

في شكل صفائح وألواح، تعتبر هذه المجموعات نموذجية لسبائك Al‑Mg‑Si (6xxx):

• 6061‑T6(أحيانًا لوحة T5)
• 6063‑T5 / T6(أكثر شيوعًا في عمليات البثق ولكن أيضًا في بعض المناطق)
• 6082‑T6(الورقة الهيكلية واللوحة)
• 6005A‑T5 / T6(في المقام الأول لمحات/صفائح للتطبيقات الهيكلية/الواجهات)

ومن بين هؤلاء،6061‑T6 sheetولوحة 6082-T6هي الأكثر استخدامًا على نطاق واسع حيث تكون هناك حاجة إلى قوة عالية مع مقاومة جيدة للتآكل وقابلية اللحام.

أدناه نركز على سبيكة تمثيلية،6061‑T5 / T6والذي يوضح الخصائص النموذجية لصفائح الألومنيوم T5/T6.

3. التركيب الكيميائي – مثال: سبيكة 6061 (T5/T6)

3.1 التركيب الكيميائي (الحدود النموذجية بالوزن%)

المنظور البنيوي الدقيق:

• Mg + Si → Mg₂Si يترسبأثناء الشيخوخة ŧ آلية القوة الرئيسية.
• مع، كرصقل الهيكل الراسب وتحسين القوة والمتانة.
• معقولالزنك، الحديد، المنغنيزتساعد المحتويات على التحكم في حجم الحبوب وملمسها دون وجود مواد بينية خشنة ضارة (إذا تمت معالجتها بشكل صحيح).

4. المعلمات الميكانيكية والفيزيائية (ورقة تمثيلية 6061‑T5 / T6)

4.1 الخواص الميكانيكية (نموذجية)*

*تختلف القيم حسب معيار المنتج (GB/T، EN، ASTM/AA)، والسمك والمورد. استخدم شهادات اختبار المطحنة للأعمال ذات التصميم الهام.

4.2 الخصائص الفيزيائية (تقريبًا)

• كثافة:2.70 جم/سم3
• معامل مرن:~69-71 المعدل التراكمي
• الموصلية الحرارية:~170–200 واط/(م·ك)
• معامل التمدد الحراري:~23–24 × 10⁻⁶ /ك(20-100 درجة مئوية)
• الموصلية الكهربائية:~40-43% IACS(T6 أقل قليلاً من درجات الحرارة F/O بسبب هطول الأمطار)

5. معايير وقواعد التنفيذ

5.1 معايير المنتجات الدولية والإقليمية

اعتمادًا على الأسواق، غالبًا ما يتم إنتاج صفائح/ألواح الألومنيوم T5/T6 من أجل:

• ASTM / AA (أمريكا الشمالية)
  • ASTM B209 – صفائح وصفائح الألومنيوم وسبائك الألومنيوم.
  • سبيكة ومزاج: على سبيل المثال،6061‑T6,6082‑T6إلخ.
• EN (أوروبا)
  • EN 485‑1/2/4 - الألومنيوم المطاوع وسبائك الألومنيوم - صفائح/ألواح.
  • EN 573 – التركيب الكيميائي.
• GB/T (الصين والمناطق الأخرى التي تستخدم GB كمرجع)
  • GB/T 3880 – ألواح وشرائط الألمنيوم المطاوع العامة.
  • GB/T 3190 – حدود التركيب الكيميائي.
• جيس (اليابان)
  • سلسلة JIS H4000 (ورقة/لوحة، درجات الحرارة T5/T6 كما هو محدد).

5.2 معايير المزاج (التعريف ومتطلبات الملكية)

• أستم B918/B918M– المعالجة الحرارية لسبائك الألومنيوم المطاوع (إرشادات لعمليات T5/T6).
• آيزو 2107 / إن 515– تعيين المزاج. تحديد T5/T6 من حيث مسار العملية والحد الأدنى من مجموعات الخصائص.

الشركات المصنعة تشهد:

• تسمية السبائك (على سبيل المثال، 6061)،
• المزاج (T5 أو T6)،
• التحليل الكيميائي،
• الخواص الميكانيكية (الخضوع، الشد، الاستطالة)،
• التحمل الأبعاد / التسطيح.

6. كيف يعمل التخفيف T5/T6 عمليًا

من أوظيفيةمن وجهة نظر، اختيار المزاج هو "هندسة المعلمات": التحكم في الحرارة والوقت يعجل بالنوع والحجم والتوزيع.

6.1 تدفق العملية النموذجي للورقة 6061‑T6

1. الدرفلة على الساخن / صب الألواح
   • بلاطة المصبوب ← التجانس ← الدرفلة على الساخن إلى المقياس المتوسط.
2. المعالجة الحرارية الحل
   • الفرن: ~525-545 درجة مئوية، نقع متحكم فيه.
   • الهدف: إذابة Mg₂Si + تعديل المراحل الغنية بالحديد للحصول على بنية مجهرية أنظف.
3. إخماد سريع
   • بوليمر الماء/الإرواء عند درجة حرارة وتحريك يمكن التحكم فيهما.
   • حاسم لمنع هطول الأمطار الخشنة المبكرة.
4. التمدد/التدحرج على المستوى (اختياري)
   • يخفف الضغوط الداخلية، ويقلل من التشويه أثناء الخدمة/التصنيع.
5. الشيخوخة الاصطناعية (T6)
   • عقد في ~ 160-190 درجة مئوية لعدة ساعات.
   • تنتج شبكة راسب دقيقة وكثيفة β'' / β' (Mg₂Si) - حالة قوة الذروة.
6. التقطيع النهائي، التسطيح، التفتيش، التعبئة والتغليف

6.2 منحنيات الشيخوخة T5 مقابل T6

• إذا قمت بتخطيط القوة مقابل وقت الشيخوخة:
  • تحت السن (مثل T4): ليونة عالية، وانخفاض القوة.
  • ذروة العمر (T6): أعلى صلابة / قوة؛ يترسب بالقرب من الحجم والتوزيع الأمثل.
  • كبار السن (مثل T7/T73): قوة أقل قليلاً، وتآكل أفضل عند الضغط، واستقرار في درجات الحرارة العالية.

T5يمكن التفكير في درجة حرارة مرتفعة تشكلت →السيطرة على الشيخوخة من تلك الحالة الذائبة جزئيا—حل وسط متعمد بين القابلية للتشكيل والقوة النهائيةبدون دورة حل/إخماد كاملة.

7. المزايا الوظيفية لصفائح الألمنيوم T5/T6

7.1 الكفاءة الهيكلية

• قوة محددة أعلى من الفولاذ الطري(القوة لكل وحدة وزن).
• توفير الوزن ≈ 40-60% مقابل الفولاذ عند مستويات صلابة قابلة للمقارنة (حسب التصميم).
• T6 مفيد بشكل خاص في الهياكل المسطحةمثل الأرضيات والألواح والأغطية التي تحتاج إلى الحد الأدنى من الانحراف.

7.2 مقاومة التآكل

• تتميز سبائك Al-Mg-Si (6061/6082) بأنها مقاومة للتآكل بطبيعتها.
• غالبًا ما يتم استخدام الصفائح المزاجية T5 وT6عارية، أو مع:
  • أنودة (للواجهة والنقل والمنتجات الاستهلاكية).
  • طلاء مسحوق أو طلاء PVDF (الهندسة المعمارية).
• الاستقرار المجهريفي T6 (الرواسب الناعمة) يقاوم الحفر والتآكل العام إذا ظلت الأسطح المكشوفة نظيفة.

7.3 قابلية اللحام

• TIG، MIG، قابلة للحام بالليزر مع حشو محسّن (على سبيل المثال، ER4043، ER5356).
• بعد اللحام:
  • يمكن أن تنتقل HAZ محليًا من T6 إلىتجاوزت السن / خففتحالة مشابهة لـ T4 – T5.
  • يجب أن يأخذ التصميم في الاعتبارانخفاض قوة HAZمقابل مادة T6 الأساسية.
• تتمتع المادة الأساسية T5 بقوة ذروة أقل قليلاً؛ يمكن أن تكون الخسارة النسبية في HAZأقل جذرية.

7.4 قابلية التشغيل والتشكيل

• T6: قابلية تصنيع ممتازة – رقائق نظيفة، تشطيب جيد للسطح؛ انخفاض القابلية للتشكيل مقابل المزاج الناعم (O/T4).
• T5: يتم اختياره غالبًا عندما لا يزال هناك حاجة إلى تشكيل معتدل (الرسم الضحل، والانحناء بنصف قطر معقول)بعدالشيخوخة، مع ممارسة السيطرة على الإجهاد المتبقي.

8. التطبيقات: حيث تتفوق صفائح الألمنيوم T5/T6

8.1 النقل: الشاحنات والحافلات والمقطورات والسكك الحديدية

• ألواح الجسم الخارجية(T5 عندما لا تزال الألواح الكبيرة بحاجة إلى التشكيل؛ T6 للألواح الأرضية المسطحة الحاملة).
• أرضيات المقطورة والجدران الجانبية(على سبيل المثال، لوحة 6082-T6 لمقاومة الحمل الثقيل).
• إطارات الحافلات، ورفوف الأمتعة- مزيج من البثق والصفائح في مزاج T6.

المنظور الوظيفي:

• تخفيض الوزن ⇒ حمولة أعلى، وكفاءة أفضل في استهلاك الوقود.
• الحفاظ على أوراق T6استقرار الأبعاد على مدى فترات طويلةوتقليل الاهتزاز و"تعليب الزيت".

8.2 الهياكل البحرية والبحرية

• لوحات سطح السفينة، وهياكل غرفة القيادة، والهياكل الفوقية: عادة 5xxx لارتفاع Mg، ومع ذلك تظهر صفائح 6xxx T6/T5 في المناطق التي تحتاج إلى صلابة الإطار وقابلية التشغيل الآلي (على سبيل المثال، لوحات التركيب، ولوحات المعدات).
• لوحات قفص الاتهام والممرمع أنماط مضادة للانزلاق.

لماذا T6:

• مزيج من الكيمياء المقاومة للتآكل (Mg₂Si) مع قوة إنتاج عالية؛ تصنيع سهل لتركيبات الأجهزة.
• أنظمة الحماية النموذجية: الأنودة + الطلاءات البحرية.

8.3 المعدات الميكانيكية وقواعد الآلات

• طاولات الآلة، التركيبات، الرقصباستخدام لوحات 6061‑T6/6082‑T6.
• الروبوتات، حوامل معدات أشباه الموصلات: تحتاج إلى التسطيح والصلابة وقابلية التشغيل الجيدة.

هنا البنية المجهرية مهمة:

• مزاج T6 ⇒ صلابة عالية ودقة مستقرة تحت الحمل والدورات الحرارية البسيطة.
• يُفضل T5 في بعض الأحيان عندما يتم دمج أدوات التقوية الملحومة/المحلية؛ تم تحقيق T6 محليًا أو عالميًا لاحقًا.

8.4 البناء والاستخدام المعماري

• واجهات المباني(الألواح المشكلة باستخدام T5)،إطارات النوافذ(معظمها سحب، ولكن حشو الصفائح)،يغطي المظلةوصفائح السقف.
• للواجهات:
  • يمكن أن تكون صفائح T5/T6 6xxx مؤكسدة أو مطلية بـ PVDF مع ثبات لون ممتاز.
  • تسمح القوة المتزايدة بألواح أرق لمساحات اللوحة الكبيرة، مما يؤدي إلى تحسين أحمال التكلفة/الوزن/التثبيت.

8.5 الفضاء الجوي/الدفاع (الأجزاء غير الحرجة)

نادرًا ما تستخدم هياكل الطائرات الأساسية المباشرة 6xxx؛ لكن:

• المنحدرات ومنصات الأدوات ومعدات المناولة الأرضية، تستخدم التصميمات الداخلية للطائرات ورقة 6061-T6 للألواح الخفيفة والصلبة.
• غالبًا ما تستخدم الطائرات بدون طيار والصواري الداعمة صفائح T6 بسبب الصلابة العالية للوزن المقترنة بقابلية التشغيل الجيدة.

8.6 الطاقة المتجددة والإلكترونيات

• لوحات تركيب الإطار الشمسي، تدعم- مقاومة للتآكل، وخفيفة للأسطح.
• المشتتات الحرارية والهيكل الإلكتروني(حيث يلزم الأداء الحراري + إمكانية التشغيل الآلي):
  • T6: التوصيل الحراري الجيد + الصلابة الميكانيكية + التصنيع الدقيق ← التثبيت المستقر لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور ومكوناتها.

9. الاختيار بين T5 وT6: وجهة نظر تتمحور حول التصميم

فكر في الاختيار على أنه توازن بين 4 متغيرات:قوة,القابلية للتشكيل,تشويه,تسلسل العملية.

9.1 متى تختار T6

يختارصفائح الألمنيوم T6متى:

• هناك حاجة إلى أقصى قدر من قوة الخضوع/الشد →هيكل أكثر صلابةأو مقياس أصغر حجما.
• تتم معظم عملية التشكيلقبلالمزاج النهائي أو احتياجات التشكيل منخفضة (انحناءات بسيطة بنصف قطر مناسب).
• تعد دقة المعالجة العالية والصلابة المستقرة أكثر أهمية من التشكيل العميق.
• تتضمن أحمال الخدمة الانحناء أو الضغط الدوري ← توفر قوة الكلال المحسنة هامشًا.

أمثلة نموذجية:

• الألواح/الأرضيات الحاملة، وأسطح طاولات الماكينة، والأقواس والإطارات الهيكلية، وقواعد المعدات عالية الدقة.

9.2 متى تختار T5

يختارصفائح الألمنيوم T5متى:

• هناك حاجة فقط إلى ترقية القوة المعتدلة عبر T4الحد الأدنى من التشويهمن الحل/الإخماد.
• يخرج المنتج ساخنًا من البثق/الدرفلة ولن تتم معالجته بالكامل بالمحلول - يعمل التعتيق الاصطناعي على تحسين الأداء الميكانيكي النهائي.
• لا تزال بحاجة إلى إجراء تشكيل أو تشكيل معتدلبعدشيخوخة.
• تعتبر بساطة التكلفة والعملية ذات أولوية على استخراج الجزء الأخير من القوة.

أمثلة نموذجية:

• ألواح البناء المشكلة بالرسم، وجلود المركبات التي تتطلب التشكيل على شكل دحرجة، والفواصل المتحركة، والإطارات غير الحرجة حيث تكون متطلبات القوة متواضعة.

10. ملاحظات التصميم والمعالجة العملية

10.1 نطاق السماكة والتفاوتات

النطاقات المشتركة (سوف تختلف حسب المطحنة):

• ملزمة:~0.2 ملم – 6.0 ملم
• طبق:6.0 ملم – 200+ ملم

يكون التسطيح الأكثر إحكامًا أسهل مع T6 (التمدد اللاحق)، ولكن:

• قد تحمل الصفائح السميكة إجهادًا متبقيًا أعلى؛ يمكن أن تتسبب المعالجة باستخدام الحاسب الآلي في حدوث "انبثاق" إذا لم يتم تخفيف الضغط.
• يقدم العديد من المنتجينصب دقيق + ألواح قديمة T6مع طرق خاصة لتخفيف التوتر.

10.2 الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء (إرشادات تقريبية لـ 6xxx في T5/T6)

• محور الانحناء عرضي لاتجاه المتداول. الألياف الخارجية R:
  • 6061-T6: حول3–4 × سماكة الورقة (ر)أو أكثر للألياف الخارجية الخالية من الشقوق.
  • 6061‑T5: قد ينحني بشكل أكثر إحكامًا (2–3 × t)، يتم التحقق منه دائمًا عن طريق الاختبار.
• التشكيل الساخن أو التعتيق المسبق (T4 → T6 بعد التشكيل) يستخدم أحيانًا للانحناءات العميقة.

10.3 المعالجات السطحية

عادي:

• أنودة(أنودة زخرفية أو صلبة):
  • T6 / T5 6000 ورقة أنودة بشكل موحد مع المعالجة المسبقة المناسبة.
• طلاء مسحوق، طلاء سائل، PVDF:
  • يعزز مقاومة الأشعة فوق البنفسجية + التآكل، ويتيح تناسق الألوان للهندسة المعمارية والنقل.

تعد معالجات الأنودة / الطلاء المسبق (التنظيف، طلاء التحويل) أمرًا حيويًا للالتصاق المتسق، خاصة في T5/T6 مع أكاسيد سطحية مستقرة.

11. أمثلة على جداول الخصائص الكيميائية والخواص الميكانيكية لمستندات التصميم

أدناه هو أمكثفغالبًا ما يتم إلحاق مجموعة الأمثلة بالمواصفات. قم دائمًا بالتكيف مع المعيار والسبائك المطبقين تمامًا.

11.1 مثال: 6061 سبائك الألومنيوم – جدول التركيب الكيميائي

11.2 مثال: لوح 6061‑T5/T6 - الحد الأدنى من الخواص الميكانيكية* (السُمك ≥ 12.5 مم، للتوضيح فقط)

*تحقق من المعيار المحدد (ASTM B209، EN 485، GB/T 3880، وما إلى ذلك) للحصول على الأرقام الدقيقة.

بدلاً من ملصقات الفانيليا،T5وT6تحدد المزاجات استراتيجيات بنية مجهرية متميزة:

• T6: محلول، مروي، وذروة العمر لأقصى قدر من القوة والصلابة→ الأفضل عندما تتحمل الألواح الحمل وتقاوم الانحراف وتسمح بالتصنيع عالي الدقة.
• T5: يتم تبريده من درجة حرارة التصنيع ثم يتم الاحتفاظ به إلى قوة معتدلة → الأفضل عند الحاجةقوة معقولة بالإضافة إلى القابلية للتشكيل، تقليل التشوه الناتج عن التبريد ومعالجة أبسط.

من خلال كيفية تفاعل كيمياء السبائك (رواسب Mg-Si)، ومعلمات المعالجة الحرارية، والمعايير الهيكلية، يمكنك اختيار صفائح الألمنيوم T5 / T6 ليس فقط حسب العادة أو قائمة الموردين، ولكن كقرار هندسي مدروس— تخصيص الوزن والأداء وقابلية التصنيع وتكلفة دورة الحياة بما يتوافق مع الوظيفة المحددة لمنتجك.

https://www.alusheets.com/a/t5-t6-aluminum-sheet.html