6061 T6 vs T651: Qual è il migliore?
Quando si parla di alluminio 6061 T6 e T651, ci si può confondere. Sono entrambi realizzati con la stessa lega di alluminio, ma subiscono trattamenti diversi che ne influenzano le prestazioni.
In questo blog scoprirete le principali differenze tra 6061 T6 e T651. Questo vi aiuterà a decidere quale sia la soluzione migliore per il vostro progetto.
Panoramica della lega di alluminio 6061
La lega di alluminio 6061, prodotta per la prima volta nel 1935 come "Alloy 61S", è uno dei tipi di alluminio più comuni. È forte, facile da saldare e resiste bene alla ruggine. È composta principalmente da alluminio (circa 96-98%), con l'aggiunta di magnesio e silicio per renderla più forte e flessibile. Include anche piccole quantità di rame, ferro, cromo, zinco, titanio e manganese.
Alluminio 6061 T6
L'alluminio 6061 T6 è un materiale forte e leggero che può essere utilizzato per le parti che devono gestire le sollecitazioni e resistere alla ruggine. Si ottiene mescolando l'alluminio con altri elementi e poi sottoponendolo a un trattamento termico chiamato rinvenimento T6. In questo processo, il metallo viene riscaldato per aumentarne la forza e poi invecchiato con il calore per mantenerla nel tempo.
Processo di trattamento termico dell'alluminio 6061 T6
Per trattare termicamente l'alluminio 6061 T6, bisogna prima riscaldarlo a 525°C per circa un'ora. Questo aiuta a mescolare uniformemente tutti gli elementi nel metallo.
Poi, si raffredda rapidamente in acqua. Questo raffreddamento rapido, chiamato spegnimento, impedisce agli elementi di formare particelle separate. A questo punto, tutto rimane mescolato a temperatura ambiente, il che contribuisce ad aumentare la resistenza.
Dopo la tempra, si riscalda nuovamente il metallo a una temperatura inferiore, tra 162°C e 205°C. Questa fase è chiamata invecchiamento. Fa sì che gli elementi si riuniscano in piccoli gruppi organizzati, chiamati zone GP. Queste zone conferiscono all'alluminio la sua resistenza. Si può riscaldare a 205°C per 1 ora o a 162°C per 8 ore: entrambi danno risultati simili.
Pro e contro dell'alluminio 6061 T6
Ecco i vantaggi dell'alluminio 6061 T6:
- L'alluminio T6 offre un'elevata resistenza pur essendo leggero.
- Resiste bene alla ruggine ed è facile da saldare.
- È più facile da modellare e lavorare rispetto ad altri tipi di alluminio resistenti.
Ecco gli svantaggi dell'alluminio 6061 T6:
- Per ottenere queste buone proprietà, è necessario seguire un attento processo di trattamento termico, controllando la velocità di riscaldamento, il tempo e la temperatura.
- Questo processo rende il T6 più costoso di altre opzioni come il T5.
- L'alluminio T6 è anche meno flessibile, il che significa che è più probabile che si rompa se viene piegato troppo.
- Se si lavora con pezzi spessi, il rinvenimento T6 potrebbe non funzionare bene perché il metallo non si raffredda in modo uniforme. In questo caso, è necessario adattare il processo per risparmiare tempo e ridurre gli scarti.
Alluminio 6061 T651
L'alluminio 6061 T651 è un tipo di alluminio T6 più facile da lavorare, soprattutto quando si smeriglia, si lucida o si taglia. Si ottiene riscaldando il metallo per miscelare gli elementi, allungandolo per alleviare le tensioni e quindi invecchiandolo artificialmente per bloccarne la resistenza.
Processo di trattamento termico dell'alluminio T651
Il trattamento termico del T651 è leggermente diverso da quello del T6. Dopo la tempra in acqua, c'è un'ulteriore fase chiamata distensione. Questo comporta lo stiramento del metallo per eliminare le tensioni interne e quindi l'invecchiamento come nel T6.
Durante il trattamento termico, nel metallo si formano tensioni interne. Per eliminarle, il metallo viene stirato con una macchina. Questa fase aiuta il metallo a mantenere meglio la sua forma durante i processi e quindi è più stabile.
Pro e contro dell'alluminio 6061 T651
Di seguito sono riportati alcuni dei vantaggi dell'alluminio 6061 T651:
- Si ottengono comunque tutti i vantaggi dell'alluminio T6: è forte, leggero, resiste alla ruggine ed è facile da saldare.
- Se dovete lavorare dei pezzi, il T651 è la scelta migliore perché aiuta il materiale a rimanere in forma e a non deformarsi dopo il taglio. Ciò significa che i pezzi rimarranno della giusta dimensione e forma.
Ed ecco gli svantaggi:
- Poiché c'è un passaggio in più nel processo di trattamento termico, il T651 costa di più del T6.
- Inoltre, la sua realizzazione richiede più tempo, poiché prevede una fase di allungamento controllato.
Confronto tra le proprietà meccaniche dell'alluminio 6061 T6 e T651
Di seguito vengono illustrate le principali differenze tra l'alluminio 6061 T6 e il T651 in termini di proprietà meccaniche:
La forza
Sia l'alluminio 6061 T6 che il T651 hanno quasi la stessa resistenza alla trazione, pari a circa 310 MPa. Hanno anche la stessa densità, il che conferisce loro un elevato rapporto resistenza-peso. Questo perché il processo di trattamento termico si limita ad allungare il materiale, senza modificare nient'altro.
Trattamento termico
Sia per il T6 che per il T651, si riscalda l'alluminio a 980°F per un'ora e poi lo si raffredda rapidamente in acqua. Successivamente, si procede all'invecchiamento artificiale. Durante il T6, il raffreddamento trattiene alcune tensioni interne perché il nucleo e la superficie si raffreddano a velocità diverse. In T651, dopo l'estinzione, si allunga l'alluminio alluminio di 1 a 3% per eliminare queste sollecitazioni.
Stabilità dimensionale
L'alluminio 6061 T651 mantiene una forma più stabile rispetto al T6. Poiché il T651 non presenta tensioni interne, è più facile lavorarlo senza deformare il pezzo. Con il T6, pur essendo resistente, si può notare una distorsione durante la lavorazione.
Proprietà fisiche: Differenze tra 6061 T6 e T651
Ecco una tabella di confronto delle principali proprietà fisiche di 6061 T6 e T651:
| Proprietà | T6 | T651 |
| Resistenza allo snervamento | 276 Mpa | 276 Mpa |
| Resistenza alla trazione | 310 Mpa | 310 Mpa |
| Densità | 2,7 g/cc | 2,7 g/cc |
| Modulo elastico | 69 GPa | 69 GPa |
| Durezza (Brinell) | 93 | 93 |
| Coefficiente di espansione termica | 24 µm/m-°C | 24 µm/m-°C |
| Conduttività termica | 170 W/m-K | 170 W/m-K |
| Resistenza alla fatica | 96 MPa | 96 MPa |
| Saldabilità | Buono | Eccellente |
| Lavorabilità | Fiera | Eccellente |
| Resistenza alla corrosione | Buono | Buono |
Differenze di costo tra 6061 T6 e T651
Il T651 costa di più perché viene sottoposto a un'ulteriore fase di distensione che lo rende più forte e stabile. Questo è utile per i pezzi di alta precisione, come quelli aerospaziali o marini, per i quali vale la pena spendere di più.
Ma per usi generici, come telai di biciclette o parti di automobili, il 6061 T6 è più economico e di solito sufficiente. Anche il T651 lavora meglio, ma può usurare gli utensili più rapidamente, mentre il T6 può far risparmiare sui costi degli utensili.
Applicazioni per 6061 T6 VS T651
Gli usi dell'alluminio 6061 sono molteplici, come ad esempio i seguenti:
Alluminio 6061 T6
- Utilizzato negli aeromobili e nei velivoli.
- Comune nella robotica e nell'automazione.
- Si trova nei telai delle biciclette e nei prodotti dell'industria sportiva.
- Utilizzato per dispositivi medici e componenti di strumenti di precisione.
Alluminio 6061 T651
- Utilizzato nei mozzi delle ruote delle automobili.
- Si trova nelle tubature e nei tubi dell'acqua.
- Comune nelle attrezzature e nei dispositivi.
- Utilizzato nei componenti di dispositivi medici e nella forgiatura di stampi.
Quando scegliere: Alluminio 6061 T6 vs T651
Quando si decide tra T6 e T651, bisogna pensare alle esigenze specifiche della propria applicazione:
Alluminio 6061 T6
- Scegliete il T6 se avete bisogno di un elevato rapporto resistenza/peso. Offre una durezza e una resistenza sufficienti per le applicazioni con carichi pesanti.
- Scegliete il T6 se non avete bisogno di processi di lavorazione complessi. È ideale per le lavorazioni più semplici.
- Il T6 è più economico del T651, quindi è una buona scelta se avete un budget limitato.
Alluminio 6061 T651
- Scegliete il T651 se avete bisogno di una maggiore lavorabilità. Il T651 è trattato con stiramento controllato per facilitarne la lavorazione.
- Il T651 è più indicato per le applicazioni che richiedono un'elevata stabilità dimensionale dopo la lavorazione. Riduce le tensioni interne e previene le distorsioni, rendendolo ideale per l'automazione e la robotica.
- Il T651 migliora anche la saldabilità, quindi è la scelta migliore se è necessaria una saldatura di qualità superiore.
Conclusione
L'alluminio 6061 T6 e 6061 T651 sono entrambi ottimi per la lavorazione di precisione. Tuttavia, il T651 è migliore per lavori di alta precisione in cui sono necessarie tolleranze strette e una superficie liscia. Il T6 è una buona scelta se si vuole risparmiare o se il pezzo non richiede lo stesso livello di precisione o di prestazioni di un pezzo realizzato in T651.
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