6061 알루미늄 합금은 현대 기계 제조 및 CNC 가공에서 가장 널리 사용되는 알루미늄 소재 중 하나입니다. 그러나 실제 소재를 선택할 때 엔지니어는 언뜻 보기에 비슷해 보이는 6061-T6, 6061-T651, 6061-T6511의 세 가지 성질 조건에 직면하는 경우가 많습니다. 화학 성분은 정확히 같고 모두 Al-Mg-Si 6061 합금 계열에 속하지만 열처리 경로, 응력 완화 방법 및 공급 형태가 다르기 때문에 잔류 응력, 평탄도, 가공 후 왜곡, 치수 안정성 및 가장 적합한 부품 유형에서 상당한 차이를 보입니다.
도면과 공정 계획에서 재료를 보다 정확하게 지정하기 위해 이 문서에서는 이 세 가지 성질을 명확하게 정의한 다음 엔지니어링 관점에서 비교하여 실제 프로젝트에서 더 나은 선택 결정을 내리는 데 도움을 줍니다.
템퍼 시스템(T-시리즈) 이해하기
알루미늄 합금의 온도 코드(예 T6, T651, T6511)는 소재가 형성된 후 적용되는 열처리 및 기계적 응력 완화 프로세스를 설명합니다. 문자 T 는 열처리 및 인위적 노화 상태를 나타내며, 그 뒤에 오는 숫자는 담금질, 인위적 노화, 스트레칭 또는 기계적 교정의 조합을 지정합니다.
템퍼 경로가 다르면 잔류 응력 수준, 가공 후 치수 안정성 및 재료가 공급되는 일반적인 제품 형태에 직접적인 영향을 미칩니다.
따라서 6061-T6, 6061-T651 및 6061-T6511의 차이점을 구별하려면 템퍼 시스템을 이해하는 것이 필수적입니다.
6061-T6이란?
6061-T6은 다음을 통해 얻은 표준 강화 상태의 6061 알루미늄 합금을 말합니다. 솔루션 열처리 플러스 인공 노화. 용액 처리 중에 마그네슘과 실리콘은 알루미늄 매트릭스에 완전히 용해되고 급속 담금질은 과포화 고용체를 형성합니다. 이후 인위적인 노화는 Mg₂Si 강화 단계의 침전을 촉진하여 재료가 지정된 강도와 경도를 달성할 수 있도록 합니다.
T6는 6061 알루미늄 중 가장 일반적이고 가장 쉽게 조달할 수 있는 상태로, 일반적으로 시트, 일반 판재 및 압출 바 형태로 공급됩니다. 강도가 높고 가공성이 좋은 6061-T6은 일반 기계 부품, 구조 부품 및 표준 가공품의 기본 선택입니다. 그러나 응력 완화 단계가 적용되지 않기 때문에 T6의 내부 잔류 응력은 상대적으로 높습니다. 큰 포켓, 후판의 무거운 가공 또는 비대칭이 심한 재료 제거의 경우 가공 후 뒤틀리거나 뒤틀릴 가능성이 더 높습니다.
6061-T651이란 무엇인가요?
6061-T651은 T6을 기반으로 추가 가공하여 얻은 템퍼입니다. 용액 처리 및 인공 노화 후 추가로 스트레칭 스트레스 해소 단계가 적용됩니다. 플레이트는 주축을 따라 약 1.5-3%까지 소성 연신되어 내부 잔류 응력이 크게 감소하고 플레이트 평탄도가 향상됩니다.
T651은 다음과 같은 경우에 가장 일반적인 공급 조건입니다. 두꺼운 플레이트 및 정밀 가공 플레이트. 항복 강도는 기본적으로 T6와 동일하지만 대면적 밀링, 고평탄도 요구 사항 또는 중장비 가공에서 T651의 치수 안정성은 T6보다 확실히 우수합니다. 평탄도가 중요한 기계 베이스, 장비 베이스 플레이트, 픽스처 플레이트, 지그 및 몰드 베이스의 경우 6061-T651이 전문적인 소재 선택입니다.
6061-T6511이란?
6061-T6511은 열처리 순서가 아니라 제품 형태와 교정 방법에서 T651과 다릅니다. T6511은 다음 용도로 사용됩니다. 돌출된 프로파일막대, 평면, 모양, 레일 등 다양한 형태의 제품을 만들 수 있습니다. 용액 처리 및 인공 노화 후 압출물은 스트레스를 완화하기 위해 스트레칭 또는 기계적 교정을 거치지만 최종 제품은 압출로 생성된 원래 단면 모양을 유지해야 합니다.
따라서 6061-T6511은 긴 구조 부재, 프레임 프로파일, 기계 구조 및 선형 가이딩 요소에 가장 일반적으로 사용됩니다. 표준 T6 압출보다 직진성이 우수하고 가공 후 뒤틀리거나 휘어지는 경향이 적어 길이가 길고 2차 가공이 필요한 모든 프로파일형 부품에 선호되는 소재입니다.
6061-T6, 6061-T651 및 6061-T6511의 주요 차이점
열처리 및 스트레스 해소 방법
6061-T6, T651 및 T6511은 동일한 화학 성분을 공유하지만 처리 경로가 크게 다릅니다. 주요 차이점은 다음과 같습니다. 스트레스 완화 적용 여부 및 수행 방법.
6061-T6 겪다 용액 열처리, 담금질 및 인공 노화. 강도는 높지만 상대적으로 높은 내부 잔류 응력를 사용하면 중장비 가공 후 왜곡이 발생할 가능성이 높아집니다.
6061-T651 는 T6와 동일한 열처리 순서를 따르지만 다음을 추가합니다. 1.5-3% 제어 스트레칭. 이 스트레칭 스트레스 완화 과정은 내부 스트레스를 완화하고 균등화하여 다음과 같은 결과를 가져옵니다. 더 나은 평탄도 및 더 예측 가능한 치수 안정성특히 두꺼운 판의 경우 더욱 그렇습니다.
6061-T6511 는 T651과 유사한 스트레스 완화 방법을 사용하지만 다음에 최적화되어 있습니다. 돌출된 모양. 재료가 늘어나거나 기계적으로 곧게 펴지는 동안 원래의 압출 단면 보존를 사용하여 긴 프로파일과 구조용 철근의 직진성과 안정성을 향상시킵니다.
이러한 차이로 인해 가공 후 다양한 수준의 내부 응력 균일성, 관통 두께 안정성 및 치수 일관성이 달라집니다.
기계적 특성 범위
세 가지 템퍼의 강도 수준은 매우 유사하며, 그 차이는 주로 제품 형태와 응력 상태에서 발생하는 것이지 합금 고유의 특성에서 비롯된 것은 아닙니다. 일반적인 특성 범위는 아래에 나와 있습니다(보장되지 않는 값):
| 성질 | 인장 강도(MPa) | 항복 강도(MPa) | 연신율 (%) | 참고 |
|---|---|---|---|---|
| 6061-T6 | 260-310 | 240-280 | 12-17 | 시트, 플레이트, 바에 공통 |
| 6061-T651 | 260-310 | 240-280 | 10-16 | 평탄도가 개선된 스트레스 완화 플레이트 |
| 6061-T6511 | 260-310 | 240-280 | 8-12 | 직진성이 향상된 스트레스 완화 돌출부 |
인장 및 항복 강도 값은 같은 범위에 속하지만 연신율과 치수 안정성은 다릅니다. T651과 T6511은 연신 또는 직선화 과정을 거치기 때문에 일반적으로 T6에 비해 중가공 시 더 균일한 응력 분포와 더 나은 안정성을 유지합니다.
잔류 스트레스 및 치수 안정성
잔류 응력은 다음 사항에 영향을 미치는 가장 중요한 엔지니어링 요소 중 하나입니다. 기하학적 정확도 및 모양 유지 가공 후
6061-T6 유지 상대적으로 높은 잔류 스트레스 용액 처리 및 담금질에서. 결과적으로 큰 포켓, 두꺼운 두께 감소 또는 비대칭 가공은 쉽게 다음과 같은 결과를 초래할 수 있습니다. 뒤틀림, 뒤틀림 또는 고르지 않은 왜곡 부품이 고정 해제되면
6061-T651 겪다 스트레칭 스트레스 완화보다 균일한 내부 응력 분포를 생성합니다. 황삭 또는 언클램핑 중에 T651 플레이트는 일반적으로 다음과 같습니다. 보다 안정적으로 모양을 유지합니다.후판 가공, 고정 플레이트, 툴링 베이스 및 딥 포켓 구조에 적합합니다.
6061-T6511 는 돌출된 모양에 최적화되어 있으며 다음과 같은 경향을 크게 줄입니다. 구부리기 및 비틀기개선 직진성 및 치수 안정성 긴 바, 레일, 커넥터 및 구조 프로파일에 사용됩니다. 표준 T6 압출과 비교한 T6511 압출 훨씬 더 효과적으로 직진성 유지.
가공 동작 및 변형 추세
절삭 공구 관점에서 볼 때 세 가지 템퍼는 모두 비슷하게 가공되며 다음과 같은 범주에 속합니다. 가공성이 뛰어난 알루미늄 합금. 실제 차이점은 다음과 같습니다. 상당한 물질 제거 후.
6061-T6 눈에 띄는 탄력적 스트레스 해소 특히 두꺼운 판재 포켓이나 얇은 벽 구조물에서 무거운 기계 가공을 할 때 더욱 그렇습니다. 이는 종종 다음과 같은 결과로 이어집니다. 현저한 움직임 또는 왜곡 러프닝 또는 클램핑 해제 후
6061-T651 는 잔류 스트레스가 낮기 때문에 일반적으로 다음과 같이 나타납니다. 더 작은 차원의 변화 그리고 보다 안정적인 평탄도 무거운 절삭 후. 따라서 깊은 포켓, 대면적 밀링 및 정밀 판재 가공에 더욱 안정적으로 사용할 수 있습니다.
6061-T6511 는 긴 압출 부품을 가공할 때 표준 T6 압출보다 일관되게 우수한 성능을 발휘합니다. 이 제품은 다음을 보여줍니다. 비틀림과 굴곡 감소를 사용하여 반복적인 설정 또는 보정 패스의 필요성을 줄이고 가공 전반에 걸쳐 더 나은 직진성을 유지합니다.
재고 형태 및 모양 안정성
각 성질은 해당 성질의 일반적인 주식 형태 및 용도.
6061-T6 는 일반적으로 시트, 표준 플레이트 및 일반 압출 바 형태로 공급되므로 다음 용도에 적합합니다. 범용 부품 변형 감도가 중간 정도인 경우.
6061-T651 는 주로 후판, 정밀 플레이트 또는 밀링 가공된 툴링 플레이트. 다음을 제공합니다. 더 높은 평탄도 그리고 보다 일관된 관통 두께 안정성정밀 플레이트형 부품, 기계 베이스, 고정판 및 장비 장착 표면에 이상적입니다.
6061-T6511 적용 대상 돌출된 프로파일레일, 구조 섹션, 평면 및 긴 막대와 같은 부품입니다. 이러한 부품에는 다음이 필요합니다. 높은 직진성 특히 2차 가공이 필요한 경우 원래의 압출된 모양을 안정적으로 유지합니다.
이러한 주식 형태의 차이로 인해 자연스럽게 애플리케이션 도메인이 나뉩니다:
플레이트는 T651을 선호합니다., 압출 선호 T6511와 T6는 범용 요구 사항을 충족합니다..
비용 및 가용성
대부분의 시장에서, 6061-T6 에는 최고의 가용성과 최저 비용비용에 민감한 애플리케이션 및 범용 용도로 선호되는 옵션입니다.
6061-T651 는 추가 비용으로 인해 약간 더 비쌉니다. 스트레칭 스트레스 해소 과정이지만, 향상된 치수 안정성으로 인해 종종 재작업, 가공 시간 및 스크랩 감소를 사용하여 전반적인 제조 위험을 낮춥니다.
6061-T6511 일반적으로 표준 T6 압출보다 약간 더 비싸지만 다음과 같은 이점을 제공합니다. 뛰어난 직진성과 치수 안정성에 탁월한 가치를 제공합니다. 긴 프로파일, 레일 및 구조용 돌출부 지오메트리 유지가 중요한 경우.
일반적인 애플리케이션 차이점
6061-T6 는 다음에 적합합니다. 일반 구조 부품, 하우징, 브래킷, 커버및 중소형 가공 작업 변형 위험이 크지 않고 극도의 평탄도나 직진도가 중요하지 않은 경우.
6061-T651 는 다음 용도로 널리 사용됩니다. 기계 베이스, 고정 플레이트, 장비 마운팅 플레이트, 툴링 블록및 기타 플레이트형 구성 요소 높은 평탄도, 안정적인 형상, 중장비 가공 후 예측 가능한 동작이 필요한 제품입니다.
6061-T6511 는 다음과 같은 경우에 선호됩니다. 긴 돌출 프로파일와 같은 레일, 커넥터, 프레임 부재, 구조용 바및 둘 다 필요한 돌출된 모양은 길이 및 2차 가공 뛰어난 직진성을 유지합니다.
6061-T6, 6061-T651, 6061-T6511 중에서 선택하는 방법?
프로젝트에 6061 알루미늄을 선택한 후에는 주로 부품 형상, 가공 전략, 재료 제거량 및 변형 민감도에 따라 T6, T651, T6511 중 하나를 선택합니다.
- 무거운 가공 및 평탄도 요구 사항이 있는 판형 부품용
선택 6061-T651. 응력이 감소하고 평탄도가 개선되어 대면적 밀링, 깊은 포켓 가공 및 후판 황삭에 더 안전하고 예측 가능한 선택이 가능합니다. T651 플레이트는 황삭 및 클램핑 해제 후에도 형상을 보다 안정적으로 유지하여 뒤틀림과 왜곡을 최소화하는 경향이 있습니다. - 직진성이 중요한 긴 압출 부품의 경우
선택 6061-T6511. 직진도와 안정적인 단면 형상에 의존하는 프레임 부재, 레일, 커넥터 및 기타 구조 프로파일의 경우 일반적으로 T6511이 표준 T6 압출보다 더 우수한 성능을 발휘합니다. 특히 상당한 2차 가공이 필요한 경우 직진도가 향상되고 비틀림이 줄어듭니다. - 중간 정도의 가공이 필요한 작고 덜 중요한 부품의 경우
선택 6061-T6. 부품이 상대적으로 작거나, 재료 제거가 제한적이거나, 변형에 특별히 민감하지 않은 경우, T6는 폭넓은 가용성, 저렴한 비용 및 유연한 소싱으로 인해 충분히 적합하며 종종 선호됩니다.
실제로는 간단한 규칙이 있습니다: 무거운 가공과 엄격한 평탄도 또는 직진도 요구 사항이 있는 부품에는 T651 또는 T6511을 사용하고, 표준 형상 및 중간 정도의 가공에는 비용과 성능의 탁월한 균형을 제공하는 T6를 사용합니다.
결론
6061-T6, 6061-T651 및 6061-T6511은 근본적으로 동일한 6061 알루미늄 합금입니다. 열처리 경로와 응력 완화 공정의 유무에 따라 가공 안정성, 잔류 응력 수준, 평탄도, 직진도 및 다양한 부품 유형에 대한 적합성에서 뚜렷한 차이가 있습니다.
강도 측면에서는 세 가지 모두 같은 등급에 속합니다. 그러나 실제 엔지니어링 사용에서는 T651과 T6511이 T6보다 치수 안정성이 훨씬 우수하여 정밀 판재, 긴 압출 부재, 프레임 및 중장비 가공 분야에 선호되는 옵션입니다.
명확하게 지정 베이스 합금 + 템퍼 + 스톡 형태 를 도면이나 공정 계획에 포함하면 공급업체가 요구 사항을 정확하게 이해하고 기계 가공 팀이 왜곡을 보다 효과적으로 제어하여 최종 부품의 일관성과 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다.
