Feuille d'aluminium T5 T6


Feuille d'aluminium T5 T6 : au-delà des codes de trempe – Comment la microstructure façonne les performances réelles

Lorsque les ingénieurs parlent de tôle d'aluminium « T5 » ou « T6 », ils les traitent souvent comme de simples étiquettes de trempe. En réalité, la différence entre T5 et T6 est unstratégie microstructuralequi contrôle directement la résistance, la formabilité, la stabilité thermique et la fiabilité à long terme des composants.

1. Que signifient réellement T5 et T6 ?

1.1 Désignation de l'humeur en contexte

La désignation de la tôle d'aluminium est la suivante :

Série alliage + trempe(par exemple,6 061 mm,6082‑T5).

  • Alliage: Chimie (par exemple, série 6000 Al‑Mg‑Si, série 7000 Al‑Zn‑Mg‑Cu).
  • Caractère: Histoire thermomécanique (comment la microstructure a été « réglée »).

LeTfamille de tempérament :Traité thermiquement pour produire des états stables autres que F, O ou H.

1.2 Logique microstructurale T5 vs T6

Tous deux sont des tempéraments artificiellement vieillissants pourtraitable thermiquementalliages (2xxx, 6xxx, 7xxx etc.), notamment série 6000 pour tôle.

T5Vieilli artificiellement à partir d'une fabrication à température élevée
Evolution typique :

  1. Le matériau est extrudé/laminé/formé à haute température (solution partielle de phases solubles).
  2. Refroidissement rapide à partir de cet état chaud (souvent à l'air ou trempe contrôlée).
  3. Vieillissement artificiel(généralement 160-220 °C) pour atteindre les propriétés mécaniques requises.

Résultat:

  • Résistance modérée à élevée.
  • Meilleure stabilité dimensionnelleaprès formage à température élevée.
  • Souvent légèrement plus ductile que le T6 complet, selon l'alliage.

FlotterSolution traitée thermiquement + trempée + vieillie artificiellement
Evolution typique :

  1. Traitement en solution(par exemple, ~525–545 °C pour 6xxx) : Solubles en solution solide.
  2. Trempe rapidepour retenir la solution solide sursaturée.
  3. Vieillissement artificielproche de la condition de résistance maximale.

Résultat:

  • Résistance maximale plus élevéeque T5.
  • Allongement plus faible (moins formable par la suite).
  • Dureté plus élevée et meilleure résistance à la fatigue ; plus sujet à la distorsion de trempe et aux contraintes résiduelles.

différence dans la pratique :

  • T6 = résistance/rigidité la plus élevée pour une tôle d'alliage donnée ; choisissez quand la structure est conçue pour être rigide ou porteuse.
  • T5 = légèrement « plus doux » mais plus malléable et thermiquement stable par rapport à l'état de forme ; utile lorsque la résistance est importante, mais que le post-traitement/formage est toujours nécessaire.

2. Alliages courants disponibles en T5 et T6 pour les tôles

Sous forme de tôles et de plaques, ces combinaisons sont typiques des alliages Al‑Mg‑Si (6xxx) :

  • 6 061 mm(parfois plaque T5)
  • 6063‑tḥ / tat(plus courant pour les extrusions mais aussi les tôles dans certaines régions)
  • 6 082 mm(tôle et plaque structurelles)
  • 6005 A - Takh/Tatt(principalement profilés/tôles pour applications structurelles/façades)

Parmi ceux-ci,Feuille 6061‑tetPlaque 6082‑T6sont de loin les plus largement utilisés lorsqu'une résistance élevée avec une bonne résistance à la corrosion et une bonne soudabilité sont requises.

Ci-dessous, nous nous concentrons sur un alliage représentatif,6061‑Tḥ / Tật, qui illustre les caractéristiques typiques des tôles d'aluminium T5/T6.

3. Composition chimique – Exemple : Alliage 6061 (T5/T6)

3.1 Composition chimique (limites typiques, % en poids)

ÉlémentGamme d'alliage 6061 (%)
Et0,40 – 0,80
Fe≤ 0,70
Cu0,15 – 0,40
Mn≤ 0,15
Mg0,80 – 1,20
Cr0,04 – 0,35
Zn≤ 0,25
De≤ 0,15
D'autres, chacun≤ 0,05
Autres, total≤ 0,15
AlÉquilibre

Point de vue microstructural :

  • Mg + Si → Mg₂Si précipiteau cours du vieillissement – ​​principal mécanisme de résistance.
  • Avec, Craffiner la structure du précipité et améliorer la résistance et la ténacité.
  • RaisonnableZn, Fe, Mnle contenu aide à contrôler la taille et la texture des grains sans intermétalliques grossiers nocifs (s'ils sont traités correctement).

4. Paramètres mécaniques et physiques (Fiche représentative 6061‑T5 / T6)

4.1 Propriétés mécaniques (typiques)*

Propriété6061‑T56 061 mm
Résistance à la traction, Rm~240-260 MPa~275-310MPa
Limite d'élasticité, Rp0,2~160-190 MPa~240-275 MPa
Allongement (jauge L0=50mm)~10-14 %~8 à 12 %
Dureté Brinell (HBW)~70-80~85-95

*Les valeurs varient selon la norme du produit (GB/T, EN, ASTM/AA), l'épaisseur et le fournisseur. Utilisez les certificats d’essai en usine pour les travaux critiques en matière de conception.

4.2 Propriétés physiques (environ)

  • Densité:2,70 g/cm³
  • Module élastique :~69-71 GPa
  • Conductivité thermique :~170–200 W/(m·K)
  • Coefficient de dilatation thermique :~23-24 × 10⁻⁶ /K(20-100 °C)
  • Conductivité électrique :~40 à 43 % SIGC(T6 légèrement inférieur aux températures F/O en raison des précipitations)

5. Normes et normes de mise en œuvre

5.1 Normes de produits internationales et régionales

Selon les marchés, les tôles/plaques d'aluminium T5/T6 sont souvent produites pour :

  • ASTM / AA (Amérique du Nord)
    • ASTM B209 – Feuilles et plaques d'aluminium et d'alliage d'aluminium.
    • Alliage et trempe : par exemple,6 061 mm,6 082 mmetc.
  • FR (Europe)
    • EN 485‑1/2/4 – Aluminium et alliages d'aluminium corroyés – tôles/plaques.
    • EN 573 – Composition chimique.
  • GB/T (Chine et autres régions utilisant GB pour référence)
    • GB/T 3880 – Plaque et bande en aluminium forgé général.
    • GB/T 3190 – Limites de composition chimique.
  • Jis (Japon)
    • Série JIS H4000 (feuille/plaque, trempe T5/T6 comme spécifié).

5.2 Normes de tempérament (définition et exigences de propriétés)

  • ASTMB918/B918M– Traitement thermique des alliages d’aluminium corroyés (directives pour les procédés T5/T6).
  • ISO 2107 / EN 515– Désignation des tempéraments ; définir T5/T6 en termes d'itinéraire de processus et d'ensembles de propriétés minimum.

Les fabricants certifient :

  • Désignation de l'alliage (par exemple 6061),
  • humeur (T5 ou T6),
  • Analyse chimique,
  • Propriétés mécaniques (élasticité, traction, allongement),
  • Tolérances dimensionnelles / planéité.

6. Comment fonctionne la trempe T5/T6 en pratique

D'unfonctionnelD'un point de vue, la sélection de la température relève de « l'ingénierie des paramètres » : contrôle de la chaleur et du temps, type, taille et distribution des précipités.

6.1 Déroulement typique du processus pour la feuille 6061‑T6

  1. Laminage à chaud/coulée de plaques
    • Dalle coulée → homogénéisation → laminage à chaud jusqu'à épaisseur intermédiaire.
  2. Traitement thermique de mise en solution
    • Four : ~525–545 °C, trempage contrôlé.
    • Objectif : dissoudre le Mg₂Si + modifier les phases riches en Fe pour une microstructure plus propre.
  3. Trempe rapide
    • Eau/trempe du polymère à température et agitation contrôlées.
    • Critique pour prévenir les précipitations grossières prématurées.
  4. Étirement/roulage à niveau (facultatif)
    • Soulage les contraintes internes, réduit la distorsion pendant l'entretien/l'usinage.
  5. Vieillissement artificiel (T6)
    • Maintenir à ~160-190 °C pendant plusieurs heures.
    • Produit un réseau de précipités β'' / β' (Mg₂Si) fin et dense — condition de résistance maximale.
  6. Découpe finale, aplatissement, inspection, emballage

6.2 Courbes de vieillissement T5 vs T6

  • Si vous tracez la résistance en fonction du temps de vieillissement :
    • Mineur (type T4): haute ductilité, résistance moindre.
    • Âge de pointe (T6): dureté/résistance la plus élevée ; précipite avec une taille et une distribution presque optimales.
    • Survieilli (type T7/T73): résistance légèrement inférieure, meilleure corrosion sous contrainte et stabilité à haute température.

T5peut être pensé à une température élevée formée →vieillissement contrôlé à partir de cette condition partiellement dissouteun compromis délibéré entre formabilité et résistance finalesans cycle complet de solution/trempe.

7. Avantages fonctionnels de la tôle d'aluminium T5/T6

7.1 Efficacité structurelle

  • Résistance spécifique supérieure à celle de l'acier doux(force par unité de poids).
  • Gain de poids ≈ 40 à 60 % par rapport à l'acier à niveaux de rigidité comparables (selon la conception).
  • T6 particulièrement avantageux dans les structures à plaques planescomme les sols, les panneaux, les couvertures nécessitant une déflexion minimale.

7.2 Résistance à la corrosion

  • Les alliages Al‑Mg‑Si (6061/6082) sont intrinsèquement résistants à la corrosion.
  • Plaques de trempe T5 et T6 souvent utiliséesnu, ou avec :
    • Anodisation (pour façade, transport, produits de consommation).
    • Revêtement en poudre ou revêtement PVDF (architecture).
  • Stabilité microstructurelleen T6 (fins précipités) résiste aux piqûres et à la corrosion générale si les surfaces exposées sont maintenues propres.

7.3 Soudabilité

  • TIG, MIG, soudable au laser avec charge optimisée (par exemple ER4043, ER5356).
  • Après soudage :
    • La ZAT peut passer localement du T6 à unsurvieilli / ramolliétat similaire à T4 – T5.
    • La conception doit tenir compterésistance réduite de la ZATpar rapport au matériau de base T6.
  • Le matériau de base T5 a une résistance maximale légèrement inférieure ; la perte relative en HAZ peut êtremoins radical.

7.4 Usinabilité et formabilité

  • Flotter: excellente usinabilité – copeaux propres, bon état de surface ; formabilité réduite par rapport aux états doux (O/T4).
  • T5: souvent choisi lorsqu'un formage modéré reste nécessaire (emboutissage peu profond, pliage avec des rayons raisonnables)aprèsvieillissement, tout en exerçant un contrôle sur le stress résiduel.

8. Applications : là où la feuille d'aluminium T5/T6 excelle

8.1 Transport : camions, autobus, remorques, train

  • Panneaux extérieurs de carrosserie(T5 lorsque les grands panneaux doivent encore être façonnés ; T6 pour les dalles de plancher planes porteuses).
  • Planchers et parois latérales de remorque(par exemple, plaque 6082‑T6 pour une résistance aux charges ponctuelles élevées).
  • Châssis de bus, porte-bagages— combinaison d'extrusions et de tôles en état T6.

Point de vue fonctionnel :

  • Réduction du poids ⇒ charge utile plus élevée, meilleur rendement énergétique.
  • Maintenir les feuilles T6stabilité dimensionnelle sur de longues portées, réduisant les vibrations et la « mise en conserve d’huile ».

8.2 Structures marines et offshore

  • Plaques de pont, structures de timonerie, superstructures: généralement 5xxx pour un Mg plus élevé, mais des feuilles 6xxx T6/T5 apparaissent dans les zones nécessitant une rigidité et une usinabilité du cadre (par exemple, plaques de montage, panneaux d'équipement).
  • Plaques de quai et de passerelleavec motifs antidérapants.

Pourquoi T6 :

  • Combinaison de produits chimiques résistants à la corrosion (Mg₂Si) avec une limite d'élasticité élevée ; usinage facile pour les installations matérielles.
  • Systèmes de protection typiques : anodisation + revêtements marins.

8.3 Équipements mécaniques et bases de machines

  • Tables de machines, montages, gabaritsen utilisant des plaques 6061‑T6/6082‑T6.
  • Robotique, supports d'équipements semi-conducteurs : nécessitent planéité, rigidité et bonne usinabilité.

Ici, la microstructure compte :

  • Trempe T6 ⇒ haute rigidité etprécision stable sous charge et cycles thermiques mineurs.
  • T5 parfois préféré lorsque des raidisseurs soudés/formés localement sont intégrés ; T6 atteint localement ou globalement plus tard.

8.4 Construction et utilisation architecturale

  • Façades de bâtiments(panneaux formés en T5),cadres de fenêtres(principalement des extrusions, mais un remplissage en tôle),couvertures d'auventettôles de toit.
  • Pour les façades :
    • Les feuilles T5/T6 6xxx peuvent être anodisées ou recouvertes de PVDF avec une excellente stabilité des couleurs.
    • Une résistance accrue permet d'utiliser des feuilles plus fines pour les grandes portées de panneaux, améliorant ainsi le rapport coût/poids/charges de fixation.

8.5 Aéronautique/défense (pièces non critiques)

Les structures d'avions primaires directes utilisent rarement 6xxx ; cependant:

  • Rampes, plates-formes à outils, matériel de manutention au sol, les intérieurs d'avions utilisent une feuille 6061‑T6 pour les panneaux légers et rigides.
  • Les drones et les mâts de support d'UAV utilisent souvent une tôle T6 en raison de son rapport rigidité/poids élevé associé à une bonne usinabilité.

8.6 Énergie renouvelable et électronique

  • Plaques de montage pour cadre solaire, supports– résistant à la corrosion, léger pour les toitures.
  • Dissipateurs thermiques, châssis électronique(où performances thermiques + usinabilité nécessaires) :
    • T6 : bonne conductivité thermique + rigidité mécanique + usinage précis → installation stable des PCB et composants.

9. Choisir entre T5 et T6 : une vision centrée sur le design

Considérez le choix comme un équilibre entre 4 variables :Force,Formabilité,Distorsion,Séquence de processus.

9.1 Quand choisir T6

SélectionnerTôle d'aluminium T6quand:

  • Une limite d'élasticité/résistance à la traction maximale est nécessaire →structure plus rigideou une jauge plus maigre.
  • La plupart des formages sont effectuésavantl'état final ou les besoins de formage sont faibles (courbures simples avec un rayon approprié).
  • Une précision d'usinage élevée et une rigidité stable sont plus importantes que le formage profond.
  • Les charges de service incluent la flexion ou la pression cyclique → une résistance à la fatigue améliorée donne une marge.

Exemples typiques :

  • Plaques/planchers porteurs, plateaux de table de machines, supports et cadres structurels, bases d'équipements de haute précision.

9.2 Quand choisir le T5

SélectionnerTôle d'aluminium T5quand:

  • Seule une amélioration modérée de la force par rapport à T4 est nécessaire, avecdistorsion minimalede la solution/extinction.
  • Le produit sort chaud de l’extrusion/laminage et ne sera pas entièrement traité par trempe en solution – le vieillissement artificiel ajuste les performances mécaniques finales.
  • Vous devez toujours effectuer un formage ou un façonnage modéréaprèsvieillissement.
  • Le coût et la simplicité des processus sont prioritaires par rapport à l’extraction des dernières forces.

Exemples typiques :

  • Panneaux de construction étirés, revêtements de véhicules nécessitant un formage au rouleau, cloisons mobiles, cadres non critiques où les exigences de résistance sont modestes.

10. Notes pratiques de conception et de traitement

10.1 Plage d'épaisseur et tolérances

Plages courantes (varient selon l'usine) :

  • Feuille:~0,2 mm – 6,0 mm
  • Plaque:6,0 mm – 200+ mm

Une planéité plus serrée est plus facile avec T6 (post-étirement), mais :

  • Les plaques épaisses peuvent supporter des contraintes résiduelles plus élevées ; L'usinage CNC peut provoquer un « ressort » s'il n'est pas soulagé.
  • De nombreux producteurs proposentfonte de précision + plaques vieillies T6avec des itinéraires spéciaux pour soulager le stress.

10.2 Rayons de courbure minimaux (directives approximatives pour 6xxx en T5/T6)

  • Axe de flexion transversal au sens de roulement ; fibre extérieure R :
    • 6061‑T6 : environ3 à 4 × épaisseur de tôle (t)ou plus pour les fibres externes sans fissures.
    • 6061‑T5 : peut se plier légèrement plus fort (2–3 × t), toujours vérifier par test.
  • Formage à chaud ou pré-vieillissement (T4 → T6 après formage) parfois utilisé pour les pliages profonds.

10.3 Traitements de surface

Typique:

  • Anodisation(anodisation décorative ou dure) :
    • Les feuilles T6/T5 6000 s'anodisent uniformément avec un prétraitement approprié.
  • Revêtement en poudre, peinture liquide, PVDF:
    • Améliore la résistance aux UV et à la corrosion, permet une cohérence des couleurs pour l'architecture et le transport.

Les traitements de pré-anodisation/pré-peinture (nettoyage, revêtement de conversion) sont essentiels pour une adhérence constante, en particulier en T5/T6 avec des oxydes de surface stables.

11. Exemples de tableaux de propriétés chimiques et de propriétés mécaniques pour les documents de conception

Ci-dessous se trouve uncondenséensemble d’exemples souvent annexés aux spécifications. Ajustez toujours à la norme et à l'alliage applicables exacts.

11.1 Exemple : Alliage d'aluminium 6061 – Tableau de composition chimique

AlliageEtFeCuMnMgCrZnDeLes autres chacunAutres TotalAl
60610,40-0,80≤0,700,15-0,40≤0,150,80-1,200,04–0,35≤0,25≤0,15≤0,05≤0,15Équilibre

11.2 Exemple : Plaque 6061‑T5/T6 – Propriétés mécaniques minimales* (épaisseur ≤ 12,5 mm, à titre indicatif uniquement)

CaractèreRésistance à la traction Rm (MPa)Limite d'élasticité Rp0,2 (MPa)Allongement A50 (%)
T5≥ 230≥ 160-170≥ 10
Flotter≥ 260-275≥240≥ 8 à 10

*Vérifiez la norme spécifique (ASTM B209, EN 485, GB/T 3880, etc.) pour les chiffres exacts.

Plutôt que des étiquettes vanille,T5etFlotterles tempéraments définissent des stratégies microstructurales distinctes :

  • Flotter: mis en solution, trempé et vieilli pendantrésistance et rigidité maximales→ idéal lorsque les panneaux supportent des charges, résistent à la flexion et permettent un usinage de haute précision.
  • T5: refroidi à partir de la température de fabrication puis vieilli jusqu'à une résistance modérée → meilleur lorsque vous en avez besoinrésistance raisonnable et formabilité, réduction de la distorsion induite par la trempe et traitement plus simple.

Grâce à la façon dont la chimie de l'alliage (précipitations de Mg-Si), les paramètres de traitement thermique et les critères structurels interagissent, vous pouvez choisir la tôle d'aluminium T5/T6 non seulement par habitude ou par liste de fournisseurs, mais aussi comme élément de choix.décision technique délibérée— adapter le poids, les performances, la fabricabilité et le coût du cycle de vie à la fonction exacte de votre produit.

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

Lié Des produits

Lié Blog