Die Bearbeitungseigenschaften von 6061 Aluminiumsorten

Aluminium 6061 ist die weltweit am häufigsten verwendete Aluminiumlegierung – und das aus gutem Grund. Zusätzlich zu seinem geringen Gewicht, seiner hervorragenden Korrosionsbeständigkeit und anderen wünschenswerten Eigenschaften ist es in der Regel auch gut bearbeitbar, schweißbar und maschinell bearbeitbar, wodurch es sich hervorragend für alle Arten von Herstellungsprozessen eignet.

Allerdings ist nicht jedes 6061er Aluminium gleich. Die Bearbeitungseigenschaften von 6061 Aluminium hängen von seinem Härtegrad oder seiner Wärmebehandlung ab, und das Verständnis der Auswirkungen dieser Härtegrade ist für jeden, der mit 6061 arbeitet, unerlässlich.

In diesem Beitrag sehen wir uns die verschiedenen verfügbaren Härtegrade an und wie sie die Bearbeitungseigenschaften von 6061 Aluminium beeinflussen.

Was sind Aluminiumhärter?

Um die Bearbeitungseigenschaften von 6061 Aluminium zu verstehen, ist es wichtig, den Härtegrad und seine Auswirkungen auf das Material zu verstehen. Anlassen ist eine Wärmebehandlung, die auf Aluminium angewendet wird, um seine Festigkeit und Härte zu erhöhen. Es verbessert die Bearbeitbarkeit und Duktilität des Materials, indem es Spannungen abbaut, die sich möglicherweise während des Härtungsprozesses angesammelt haben. Das Anlassen trägt dazu bei, die gewünschten Eigenschaften wie Bearbeitbarkeit und Haltbarkeit zu erzielen, die für die Endanwendung erforderlich sind.

Es gibt fünf Haupthärtegrade für Aluminium, die jeweils mit einem Buchstaben und einer Beschreibung der Art der Behandlung gekennzeichnet sind, die die Legierung erhalten hat, um ihre gewünschten Eigenschaften zu erreichen:

• F :Wie hergestellt
• A :Geglüht
• H :Belastungsgehärtet
• W :Lösungsgeglüht
• T :Thermisch behandelt

Die Härtebezeichnung einer Aluminiumlegierung erscheint am Ende der Legierungsbezeichnung. Zum Beispiel ist geglühtes 6061-Aluminium 6061-O. Die T-Gruppe umfasst mehrere Variationen, die durch zusätzliche Zeichen gekennzeichnet sind, z. B. 6061-T6. Die H-Bezeichnung wird hauptsächlich für nicht wärmebehandelbare Legierungen verwendet und gilt nicht für 6061, das wärmebehandelbar ist.

Sehen wir uns nun jede Härte genauer an, um zu sehen, wie sie erreicht wird und wie sie die Schweiß-, Form- und Bearbeitungseigenschaften von 6061-Aluminium beeinflusst.

6061-F:Wie hergestellt

6061-F wird ohne besondere Kontrolle der thermischen Bedingungen und typischerweise ohne spezifizierte mechanische Eigenschaften hergestellt. Die meisten 6061-F-Produkte gelten als Halbfabrikate und müssen anschließend bearbeitet, fertiggestellt oder verarbeitet werden, um andere Zustände zu erreichen.

6061-O:Geglüht

Geglühtes Aluminium wurde auf eine Temperatur erhitzt, die hoch genug ist, um die Kornstruktur des Materials wiederherzustellen, wodurch die Auswirkungen früherer Bearbeitungen oder Wärmebehandlungen beseitigt werden. Das Material wird dann langsam abkühlen und umkristallisieren gelassen. Dadurch werden Versetzungen und innere Spannungen entfernt, was zu einem Zustand mit geringer Festigkeit und geringer Härte führt.

6061-O ist weich und dehnbar und eignet sich daher hervorragend für Umform- und Schweißarbeiten. Seine Bearbeitungseigenschaften sind jedoch schlecht. Das weiche Material erzeugt gummiartige Späne, die Abrieb verursachen können, und das Werkstück kann durch die vom Schneidwerkzeug erzeugte Hitze leicht verformt werden.

6061-W:Lösungsgeglüht

Lösungsgeglühte Legierungen werden auf eine hohe Temperatur erhitzt, dort für eine gewisse Zeit gehalten und dann schnell abgeschreckt. Wie der F-Zustand hat der W-Zustand normalerweise keine festgelegten Eigenschaften und wird als Halbzeug behandelt.

Nach dem Abschrecken nimmt die Streckgrenze von 6061-W im Laufe der Zeit allmählich zu, bis es weiter behandelt wird, um seine Eigenschaften zu stabilisieren. Dieser natürliche Alterungsprozess unterscheidet es vom T-Temper, das nach dem Abschrecken zusätzlichen Behandlungen unterzogen werden kann.

6061-TX:Thermisch behandelt

Der T-Temper gilt für jede wärmebehandelbare Legierung, die lösungsgeglüht, abgeschreckt und entweder natürlich oder in einem Ofen gealtert wurde. Dies ist die am häufigsten verwendete Anlassart für Aluminium 6061.

Das T-Temper hat viele Varianten, die jeweils durch eine Zahl gekennzeichnet sind, die die Art und Weise darstellt, wie es wärmebehandelt, kalt bearbeitet und gealtert wurde. Die erste Ziffer nach dem T gibt die grundlegende Art der Behandlung an, und alle weiteren Ziffern geben an, ob und wie der Stress abgebaut wurde und ob er andere spezielle Behandlungen erhalten hat.

Die folgende Tabelle zeigt einige der gebräuchlicheren Härtebezeichnungen für Aluminium 6061 T:

6061-T6 ist einer der am häufigsten nachgefragten Härtegrade von Aluminium 6061 für Bearbeitungsanwendungen. Um diesen Härtegrad herzustellen, wird ein 6061-O-Knüppel auf etwa 900 °F erhitzt, in Wasser abgeschreckt und dann mehrere Stunden lang in einem Ofen künstlich gealtert. Der künstliche Alterungsprozess ermöglicht eine Ausscheidungshärtung, die die Oberflächenhärte erhöht und das Material weniger verharzt und leichter zerspanbar macht.

Im Vergleich zu anderen Härtegraden erleichtern die Bearbeitungseigenschaften von 6061-T6-Aluminium das Schneiden erheblich. Die Eigenschaften, die seine Bearbeitbarkeit verbessern, verringern jedoch auch seine Formbarkeit, wodurch es schwieriger zu formen ist.

Unterstützung unserer Kunden beim Verständnis der Bearbeitungseigenschaften von 6061 Aluminium

Bei all den unterschiedlichen Härtegraden von 6061 Aluminium kann es eine Herausforderung sein, den richtigen für eine bestimmte Anwendung auszuwählen. Es ist wichtig, die verschiedenen verfügbaren Härtegrade zu verstehen, damit Sie bei Ihrer nächsten Rohstoffbestellung eine fundierte Entscheidung treffen können.

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