T5 T6 알루미늄 시트
T5 T6 알루미늄 시트: 템퍼 코드를 넘어 - 미세 구조가 실제 성능을 형성하는 방법
엔지니어들이 "T5" 또는 "T6" 알루미늄 시트에 대해 이야기할 때 종종 이를 단순한 성질 라벨로 취급합니다. 실제로 T5와 T6의 차이는미세 구조 전략부품의 강도, 성형성, 열 안정성 및 장기 신뢰성을 직접 제어합니다.
1. T5와 T6은 실제로 무엇을 의미합니까?
1.1 맥락에 따른 템퍼 지정
알루미늄 시트 지정은 다음과 같습니다.
합금 시리즈 + 성미(예:6061mm,6082‑T5).
- 합금: 화학(예: 6000 시리즈 Al-Mg-Si, 7000 시리즈 Al-Zn-Mg-Cu).
- 성질: 열-기계적 이력(미세 구조가 어떻게 "조정"되었는지).
그만큼티성격 가족 :F, O, H 이외의 안정된 성질을 생성하기 위해 열처리됨.
1.2 T5 대 T6 미세 구조 논리
둘 다 인공 노화 성질을 갖고 있습니다.열처리 가능한합금(2xxx, 6xxx, 7xxx 등), 특히 시트용 6000 시리즈.
T5–고온 가공으로 인위적으로 노화됨
일반적인 진화:
- 재료는 고온에서 압출/압연/성형됩니다(용해성 상의 부분 용액).
- 뜨거운 상태에서 급속 냉각(종종 공기 또는 제어된 냉각).
- 인공 노화(일반적으로 160~220°C) 필요한 기계적 특성에 도달합니다.
결과:
- 보통에서 높은 강도.
- 더 나은 치수 안정성고온에서 성형한 후.
- 합금에 따라 다르지만 전체 T6보다 연성이 약간 더 높은 경우가 많습니다.
뜨다–용체화열처리 + 담금질 + 인공시효
일반적인 진화:
- 용체화 처리(예: 6xxx의 경우 ~525–545 °C): 고용체에 용해됩니다.
- 신속한 담금질과포화 고용체를 유지합니다.
- 인공 노화최대 강도 조건에 가깝습니다.
결과:
- 더 높은 피크 강도T5보다
- 신장률이 낮습니다(나중에 성형 가능성이 낮음).
- 더 높은 경도와 더 나은 피로 강도; 왜곡과 잔류 응력을 해소하는 경향이 더 큽니다.
실제로 차이점:
- T6 = 주어진 합금 시트에 대한 최고 강도/강성; 강성 또는 하중 지지를 위해 구조를 설계할 때 선택합니다.
- T5 = 약간 "더 부드럽지만" 원래의 상태보다 더 성형 가능하고 열적으로 안정적입니다. 강도가 중요할 때 유용하지만 후처리/성형이 여전히 필요합니다.
2. 시트용 T5 및 T6에 사용 가능한 일반적인 합금
시트 및 플레이트 형태에서 이러한 조합은 Al-Mg-Si(6xxx) 합금에 일반적입니다.
- 6061mm(때때로 T5 플레이트)
- 6063‑tḥ / tat(돌출에 더 일반적이지만 일부 지역에서는 시트에도 사용됨)
- 6082mm(구조 시트 및 플레이트)
- 6005 A - 타크 / 타트(주로 구조/외관 적용을 위한 프로파일/시트)
이 중,6061‑t-시트그리고6082‑T6 플레이트내식성과 용접성이 우수한 고강도가 요구되는 곳에 가장 널리 사용됩니다.
아래에서는 대표적인 합금에 중점을 두고 있습니다.6061‑Tḥ / Tật이는 T5/T6 알루미늄 시트의 일반적인 특성을 보여줍니다.
3. 화학 성분 – 예: 6061 합금(T5/T6)
3.1 화학적 조성(일반적인 한계, 중량%)
| 요소 | 6061 합금 범위(%) |
|---|---|
| 그리고 | 0.40 – 0.80 |
| 철 | ≤ 0.70 |
| 구리 | 0.15 – 0.40 |
| 망 | ≤ 0.15 |
| 마그네슘 | 0.80 – 1.20 |
| Cr | 0.04 – 0.35 |
| 아연 | ≤ 0.25 |
| 의 | ≤ 0.15 |
| 기타 각 | ≤ 0.05 |
| 기타, 합계 | ≤ 0.15 |
| 알 | 균형 |
미세구조적 관점:
- Mg + Si → Mg₂Si 침전노화 중 ŧ 주요 강도 메커니즘.
- 와, 크롬석출물 구조를 개선하고 강도와 인성을 향상시킵니다.
- 합리적인아연, 철, 망간유해한 거친 금속간 화합물 없이 입자 크기와 질감을 제어하는 데 도움이 됩니다(올바르게 처리된 경우).
4. 기계적 및 물리적 매개변수(대표 6061‑T5/T6 시트)
4.1 기계적 특성(일반)*
| 재산 | 6061‑T5 | 6061mm |
|---|---|---|
| 인장 강도, Rm | ~240~260MPa | ~275~310MPa |
| 항복 강도, Rp0.2 | ~160~190MPa | ~240~275MPa |
| 신율(게이지 L0=50mm) | ~10~14% | ~8~12% |
| 브리넬 경도(HBW) | ~70~80 | ~85~95 |
*값은 제품 표준(GB/T, EN, ASTM/AA), 두께 및 공급업체에 따라 다릅니다. 설계에 중요한 작업에는 밀 테스트 인증서를 사용하세요.
4.2 물리적 특성(대략)
- 밀도:2.70g/cm³
- 탄성률:~69~71GPa
- 열전도율:~170~200W/(m·K)
- 열팽창 계수:~23–24 × 10⁻⁶ /K(20~100°C)
- 전기 전도성:~40~43% IACS(T6은 강우로 인해 F/O 온도보다 약간 낮음)
5. 이행 표준 및 규범
5.1 국제 및 지역 제품 표준
시장에 따라 T5/T6 알루미늄 시트/플레이트는 종종 다음과 같이 생산됩니다.
- ASTM / AA(북미)
- ASTM B209 – 알루미늄 및 알루미늄 합금 시트 및 플레이트.
- 합금 및 성미: 예:6061mm,6082mm등.
- EN(유럽)
- EN 485‑1/2/4 – 단조 알루미늄 및 알루미늄 합금 – 시트/플레이트.
- EN 573 – 화학 성분.
- GB/T(GB를 참고로 사용하는 중국 및 기타 지역)
- GB/T 3880 – 일반 단조 알루미늄 판 및 스트립.
- GB/T 3190 – 화학 성분 제한.
- 지스(일본)
- JIS H4000 시리즈(시트/플레이트, 지정된 대로 T5/T6 템퍼).
5.2 템퍼 표준(정의 및 속성 요구 사항)
- ASTM B918/B918M– 단조 알루미늄 합금의 열처리(T5/T6 공정에 대한 지침)
- ISO 2107 / EN 515– 성미 지정; 프로세스 경로 및 최소 속성 집합 측면에서 T5/T6을 정의합니다.
제조업체는 다음을 인증합니다.
- 합금 명칭(예: 6061),
- 성미(T5 또는 T6),
- 화학 분석,
- 기계적 성질(수율, 인장, 신장률),
- 치수 공차/평탄도.
6. T5/T6 템퍼링이 실제로 작동하는 방식
에서기능성관점에서 보면, 성질 선택은 "매개변수 공학"입니다. 열과 시간 제어는 침전물 유형, 크기 및 분포를 제어합니다.
6.1 6061‑T6 시트의 일반적인 공정 흐름
- 열간압연/판주조
- 주조 슬래브 → 균질화 → 중간 게이지까지 열간 압연.
- 용체화 열처리
- 가열로: ~525~545°C, 담가 조절됨.
- 목표: 더 깨끗한 미세 구조를 위해 Mg₂Si를 용해하고 Fe가 풍부한 상을 수정합니다.
- 신속한 담금질
- 제어된 온도와 교반에서 폴리머를 물/급냉합니다.
- 조기에 거친 강수를 방지하는 것이 중요합니다.
- 스트레칭/레벨 롤링(선택 사항)
- 내부 응력을 완화하고 서비스/가공 중 왜곡을 줄입니다.
- 인공노화(T6)
- 몇 시간 동안 ~160~190°C에서 유지합니다.
- 미세하고 조밀한 β'' / β'(Mg₂Si) 석출물 네트워크 생성 - 최대 강도 조건.
- 최종 절단, 평탄화, 검사, 포장
6.2 T5 대 T6 노화 곡선
- 강도와 노화 시간을 그래프로 표시하는 경우:
- 미성년자(T4와 유사): 연성이 높고 강도가 낮습니다.
- 성수기(T6): 가장 높은 경도/강도; 최적의 크기와 분포에 가깝게 침전됩니다.
- 과노화(T7/T73 유사): 약간 낮은 강도, 더 나은 응력 부식 및 고온 안정성.
T5고온이 형성되었다고 생각할 수 있음 →부분적으로 용해된 상태에서 노화를 제어함—성형성과 최종 강도 사이의 의도적인 절충전체 용액/담금질 주기 없이.
7. T5/T6 알루미늄 시트의 기능적 장점
7.1 구조적 효율성
- 연강보다 비강도가 높습니다.(단위 중량당 강도).
- 비슷한 강성 수준에서 강철에 비해 무게가 40~60% 절약됩니다(설계에 따라 다름).
- T6은 평판 구조에 특히 유용합니다.최소한의 처짐이 필요한 바닥, 패널, 커버 등.
7.2 내식성
- Al‑Mg‑Si 합금(6061/6082)은 본질적으로 내부식성이 있습니다.
- 자주 사용되는 T5 및 T6 템퍼 플레이트없는또는 다음을 사용하여:
- 양극 산화 처리(외관, 운송, 소비재용).
- 분말 코팅 또는 PVDF 코팅(아키텍처).
- 미세구조적 안정성T6(미세 석출물)은 노출된 표면이 깨끗하게 유지되면 공식 및 일반적인 부식에 저항합니다.
7.3 용접성
- TIG, MIG, 최적화된 필러로 레이저 용접 가능(예: ER4043, ER5356).
- 용접 후:
- HAZ는 T6에서 다시 T6으로 로컬로 이동할 수 있습니다.과노화 / 부드러워짐T4–T5와 유사한 조건.
- 디자인은 다음 사항을 고려해야 합니다.HAZ 강도 감소기본 T6 소재와 비교.
- T5 기본 재료는 피크 강도가 약간 낮습니다. HAZ의 상대적 손실은 다음과 같습니다.덜 과감한.
7.4 기계 가공성 및 성형성
- 뜨다: 우수한 가공성 – 깨끗한 칩, 우수한 표면 조도; 부드러운 성질(O/T4)에 비해 성형성이 감소합니다.
- T5: 적당한 성형이 여전히 필요할 때 종종 선택됩니다(얕은 도면, 적당한 반경의 굽힘)~ 후에잔류 응력을 제어하면서 노화를 방지합니다.
8. 응용 분야: T5/T6 알루미늄 시트가 뛰어난 곳
8.1 운송: 트럭, 버스, 트레일러, 철도
- 외부 차체 패널(대형 패널의 성형이 여전히 필요한 경우 T5, 평평한 하중을 지탱하는 바닥 플레이트의 경우 T6).
- 트레일러 바닥 및 측벽(예: 고점 부하 저항을 위한 6082‑T6 플레이트)
- 버스 프레임, 수하물 선반- T6 템퍼의 압출재와 시트의 조합.
기능적 관점:
- 무게 감소 ⇒ 탑재량 증가, 연비 향상.
- T6 시트는 유지장기간에 걸친 치수 안정성, 진동 및 "오일 캐닝"을 줄입니다.
8.2 해양 및 해양구조물
- 데크 플레이트, 조타실 구조물, 상부 구조물: 일반적으로 더 높은 Mg의 경우 5xxx이지만 프레임 강성과 기계 가공성이 필요한 영역(예: 장착 플레이트, 장비 패널)에는 6xxx T6/T5 시트가 나타납니다.
- 도크 및 통로 플레이트미끄럼 방지 패턴으로.
왜 T6인가:
- 내부식성 화학물질(Mg2Si)과 높은 항복강도의 결합; 하드웨어 설치를 위한 손쉬운 가공.
- 일반적인 보호 시스템: 양극 산화 처리 + 해양 코팅.
8.3 기계 장비 및 기계 베이스
- 기계 테이블, 고정 장치, 지그6061‑T6/6082‑T6 플레이트 사용.
- 로봇공학, 반도체 장비 마운트: 평탄도, 강성 및 우수한 가공성이 필요합니다.
여기서 미세구조가 중요합니다.
- T6 성미 ⇒ 높은 강성 및부하 및 작은 열주기에서도 안정적인 정밀도.
- 용접/국소 성형 보강재가 통합된 경우 T5가 선호되는 경우도 있습니다. T6은 나중에 지역적으로 또는 전 세계적으로 달성되었습니다.
8.4 건축 및 건축적 용도
- 건물 외관(T5를 사용하여 패널을 형성함),창틀(대부분 압출이지만 시트 충전),캐노피 커버그리고지붕 시트.
- 정면의 경우:
- T5/T6 6xxx 시트는 양극산화처리 또는 PVDF 코팅이 가능하며 뛰어난 색상 안정성을 제공합니다.
- 강도가 증가하면 넓은 패널 범위에 대해 더 얇은 시트가 허용되어 비용/무게/고정 하중이 향상됩니다.
8.5 항공우주/방위(비핵심 부품)
직접적인 기본 항공기 구조는 6xxx를 거의 사용하지 않습니다. 하지만:
- 경사로, 도구 플랫폼, 지상 처리 장비, 항공기 내부는 가볍고 견고한 패널에 6061‑T6 시트를 사용합니다.
- UAV 드론과 지지 마스트는 높은 기계 가공성과 결합된 높은 중량 대비 강성 때문에 T6 시트를 사용하는 경우가 많습니다.
8.6 재생에너지 및 전자제품
- 태양광 프레임 장착 플레이트, 지지대– 내부식성, 옥상용 조명.
- 방열판, 전자 섀시(열 성능 + 가공성이 필요한 경우):
- T6: 우수한 열전도율 + 기계적 강성 + 정밀 가공 → PCB 및 부품의 안정적인 설치.
9. T5와 T6 사이의 선택: 디자인 중심 관점
선택을 4가지 변수 사이의 균형으로 생각하십시오.힘,성형성,왜곡,공정 순서.
9.1 T6을 선택하는 경우
선택하다T6 알루미늄 시트언제:
- 최대 항복/인장 강도가 필요합니다 →더 견고한 구조또는 더 얇은 게이지.
- 대부분의 성형이 완료되었습니다.~ 전에최종 템퍼 또는 성형 요구 사항이 낮습니다(적절한 반경의 단순한 굴곡).
- 깊은 성형보다 높은 가공 정밀도와 안정된 강성이 더 중요합니다.
- 서비스 하중에는 주기적 굽힘이나 압력이 포함됩니다. → 피로 강도가 향상되면 여유가 생깁니다.
일반적인 예:
- 내하중 플레이트/바닥, 기계 테이블 상판, 구조용 브래킷 및 프레임, 고정밀 장비 베이스.
9.2 T5를 선택하는 경우
선택하다T5 알루미늄 시트언제:
- T4에 비해 중간 정도의 강도 업그레이드만 필요합니다.최소한의 왜곡용액/담금질로부터.
- 제품은 압출/압연에서 뜨거워지고 완전히 용체화 처리되지 않습니다. 인공 노화로 최종 기계적 성능이 미세 조정됩니다.
- 여전히 적당한 성형이나 성형을 수행해야 합니다.~ 후에노화.
- 비용과 프로세스 단순성은 마지막 힘을 추출하는 것보다 우선순위입니다.
일반적인 예:
- 드로잉 형태의 건물 패널, 롤러 성형이 필요한 차량 스킨, 이동식 파티션, 강도 요구 사항이 중간 정도인 중요하지 않은 프레임.
10. 실제 설계 및 가공 참고사항
10.1 두께 범위 및 공차
일반 범위(공장마다 다름):
- 시트:~0.2mm – 6.0mm
- 그릇:6.0mm – 200+mm
T6(포스트 스트레치)을 사용하면 편평도가 더 쉬워지지만 다음과 같습니다.
- 두꺼운 판은 더 높은 잔류 응력을 전달할 수 있습니다. CNC 가공으로 인해 응력이 완화되지 않으면 "스프링 오프"가 발생할 수 있습니다.
- 많은 생산자가 제안합니다.정밀 주조 + T6 노화 플레이트특별한 스트레스 해소 경로가 있습니다.
10.2 최소 굽힘 반경(T5/T6의 6xxx에 대한 대략적인 지침)
- 압연 방향을 가로지르는 굽힘 축; 외부 섬유 R:
- 6061‑T6: 정보3~4 × 시트 두께(t)균열이 없는 외부 섬유의 경우 그 이상.
- 6061‑T5: 약간 더 빡빡하게 구부러질 수 있습니다(2–3 × t). 항상 테스트를 통해 확인하십시오.
- 열간 성형 또는 사전 노화(성형 후 T4 → T6)는 때때로 깊은 굽힘에 사용됩니다.
10.3 표면 처리
전형적인:
- 아노다이징(장식용 또는 경질 아노다이징 처리):
- T6 / T5 6000장은 적절한 전처리를 통해 균일하게 양극산화 처리됩니다.
- 분체 도장, 액상 페인트, PVDF:
- UV + 내식성을 강화하고 건축 및 운송을 위한 색상 일관성을 보장합니다.
양극산화 전/도장 전 처리(세척, 전환 코팅)는 특히 안정적인 표면 산화물이 있는 T5/T6에서 일관된 접착을 위해 필수적입니다.
11. 설계 문서의 화학적 특성 및 기계적 특성 표의 예
아래는응축된예제 세트는 종종 사양에 추가됩니다. 항상 정확한 해당 표준 및 합금에 맞게 조정하십시오.
11.1 예: 6061 알루미늄 합금 – 화학 성분표
| 합금 | 그리고 | 철 | 구리 | 망 | 마그네슘 | Cr | 아연 | 의 | 기타 각 | 기타 합계 | 알 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 6061 | 0.40~0.80 | ≤0.70 | 0.15~0.40 | ≤0.15 | 0.80~1.20 | 0.04~0.35 | ≤0.25 | ≤0.15 | ≤0.05 | ≤0.15 | 균형 |
11.2 예: 6061‑T5/T6 시트 – 최소 기계적 특성*(두께 ≤ 12.5mm, 예시용)
| 성질 | 인장 강도 Rm(MPa) | 항복강도 Rp0.2(MPa) | 신장 A50 (%) |
|---|---|---|---|
| T5 | ≥ 230 | ≥ 160–170 | ≥ 10 |
| 뜨다 | ≥ 260–275 | ≥ 240 | ≥ 8–10 |
*정확한 수치는 특정 표준(ASTM B209, EN 485, GB/T 3880 등)을 확인하세요.
바닐라라벨보다는T5그리고뜨다성질은 뚜렷한 미세 구조 전략을 정의합니다.
- 뜨다: 용체화, 담금질 및 피크 에이징최대 강도와 강성→ 패널이 하중을 견디고 휘어짐을 방지하며 고정밀 가공이 가능한 경우에 가장 좋습니다.
- T5: 가공온도에서 냉각 후 적당한 강도로 숙성 → 필요할 때 최적합리적인 강도와 성형성, 담금질로 인한 왜곡 감소 및 처리 단순화.
합금 화학(Mg-Si 석출물), 열처리 매개변수 및 구조적 기준이 어떻게 상호 작용하는지에 따라 습관이나 공급업체 목록뿐만 아니라 T5/T6 알루미늄 시트를 선택할 수 있습니다.고의적인 엔지니어링 결정— 제품의 정확한 기능에 맞게 무게, 성능, 제조 가능성 및 수명주기 비용을 조정합니다.