T6 6061 アルミニウムシート
T6 6061 アルミニウム シートは、熱処理済みの中強度、耐食性アルミニウム合金シートで、優れた機械加工性、良好な溶接性、信頼性の高い強度重量比を備えています。軽量耐久性が不可欠な航空宇宙パネル、海洋部品、輸送、フレーム、備品、構造部品に最適です。
T6 6061 アルミニウム シートは、T6 焼き戻しで供給される析出硬化アルミニウム - マグネシウム - シリコン合金です。この状態で、シートは溶体化熱処理され、人工時効処理されて、強度、靭性、成形性のバランスの取れた組み合わせが得られます。
機械的性能やコスト効率と同じくらい軽量化や耐食性が重視される汎用構造板として広く使用されています。
特徴と利点
| 特徴 | 説明 | 顧客のメリット |
|---|---|---|
| テンパーT6 | 溶液熱処理および人工熟成 | 一貫して高い機械的強度と安定性 |
| 中~高強度 | 強度は5052/5083シートより高く、7075より低い | 適度な重量で信頼できる構造パフォーマンス |
| 優れた耐食性 | 特に大気中および軽度の腐食性環境では | メンテナンスの削減と耐用年数の延長 |
| 優れた被削性 | きれいな切断、穴あけ、フライス加工、タッピング | より高速な処理とより厳しい公差 |
| 良好な溶接性 | 適切なフィラーを使用した TIG/MIG 溶接に最適 | 溶接アセンブリの簡単な製造 |
| 良好な成形性 | 曲げ、ローリング、および単純な成形に適しています (ソフトテンパーほど成形性は高くありません) | ほとんどの標準的な板金作業に多用途 |
| 均一な表面品質 | ミル仕上げまたはブラッシュ仕上げ/陽極酸化表面で利用可能 | 魅力的な外観とコーティングまたは陽極酸化処理に適したベース |
| 老化後も寸法が安定 | 正しく加工された場合の残留応力が低い | 重要な部品の平面度および寸法精度の向上 |
| 幅広い厚さ範囲 | 薄いクラッドシートから厚い構造プレートまで | 皮膚および構造用途の両方に対応する単一合金ファミリー |
6061‑T6 アルミニウムシートの代表的な用途
T6 6061 アルミニウム シートは、その多用途性とバランスの取れた特性により、多くの業界で人気があります。
| 業界・分野 | 一般的な用途 |
|---|---|
| 航空宇宙および航空 | 航空機の外板(非重要領域)、内装パネル、ブラケット、補強材、機器のハウジング |
| 交通機関 | トラックおよびトレーラーのパネル、屋根および側壁、燃料タンク、荷台、ランニングボード |
| 海洋および海洋 | ボートキャビン、デッキ、上部構造物、通路、船舶用付属品、スロープ |
| 自動車とモータースポーツ | シャーシパネル、ファイアウォールパネル、スキッドプレート、ブラケット、ロールケージガセット、レーシングコンポーネント |
| 工事 | カーテンウォール、ファサード被覆材、天蓋、手すり、はしご、歩道、階段の踏み板 |
| 産業機器 | マシンガード、ベース、フレーム、治具および固定具、ツールプレート、エンクロージャ |
| エレクトロニクスとエネルギー | ヒートシンク、ハウジング、フレーム、太陽光発電および電力機器用の軽量構造サポート |
| 消費者向け製品 | スポーツ用品、自転車フレーム(シート部品)、家具部品、ケース、工具箱 |
より高い成形性が必要な場合(深絞り、小さな半径での鋭い曲げ)、最初に柔らかい焼き戻し(6061-O または 6061-T4)を使用し、成形後に人工時効処理を行って T6 近くの強度に達することがあります。
6061アルミニウム合金の化学組成
一般的な化学組成は、一般的な規格 (ASTM、EN など) に従って制限されます。正確な範囲は規格やメーカーによって若干異なる場合があります。
| 要素 | 一般的な範囲 (wt.%) |
|---|---|
| シリコン(Si) | 0.40~0.80 |
| 鉄(Fe) | ≤ 0.70 |
| 銅 | 0.15~0.40 |
| マンガン(Mn) | ≤ 0.15 |
| マグネシウム(Mg) | 0.80 – 1.20 |
| クロム(Cr) | 0.04~0.35 |
| 亜鉛(Zn) | ≤ 0.25 |
| チタン(Ti) | ≤ 0.15 |
| その他(それぞれ) | ≤ 0.05 |
| その他(合計) | ≤ 0.15 |
| アルミニウム(Al) | バランス |
マグネシウムとシリコンの組み合わせにより、時効中に Mg₂Si 析出物が形成され、これにより T6 強度レベルが得られます。
T6 焼戻しにおける機械的性質
6061-T6 アルミニウムシートの典型的な室温機械的特性。値は概算であり、厚さと規格によって異なります。
| 財産 | 代表値* | 注意事項 |
|---|---|---|
| 引張強さ、究極 | 260 ~ 310 MPa (38 ~ 45 ksi) | 通常、より薄いゲージ向けのハイエンド |
| 引張強さ、降伏点(0.2%YS) | 240 ~ 280 MPa (35 ~ 40 ksi) | 収量と最終値との間の良好なマージン |
| 伸び(A50またはA5) | 8~12% | 強度が上がる/ゲージが薄くなるにつれて減少します |
| 弾性率(E) | ~69 GPa (10,000 ksi) | 鍛造アルミニウムに典型的 |
| せん断強度 | ~200 MPa (29 ksi) | 接続部とファスナーゾーンの設計用 |
| ブリネル硬度 (HBW 10/500) | ~95 | 多くの用途で優れた耐摩耗性を示します |
| 密度 | ~2.70 g/cm3 | 炭素鋼の約3分の1の密度 |
※数値は参考値です。設計に関しては、常に工場証明書および関連規格を参照してください。
物理的および熱的特性
| 財産 | 代表値 | 関連性 |
|---|---|---|
| 密度 | 2.70 g/cm3 | 軽量構造 |
| 融解範囲 | ~582 – 652 °C | プロセス計画と熱暴露の考慮事項用 |
| 熱膨張係数 | 23.6 × 10⁻⁶ /K (20 ~ 100 °C) | マルチマテリアルアセンブリにとって重要 |
| 熱伝導率 | ~167 W/m・K | ヒートシンクと熱制御に最適 |
| 電気伝導率 | ~40 ~ 43% IACS | 接地および低電力バスコンポーネントに適しています |
| 比熱 | ~0.90 kJ/kg・K | 熱サイクル挙動に影響を与える |
焼き戻し・熱処理(T6条件)
T6 焼き戻しは、制御された熱処理プロセスによって実現されます。
| ステージ | 代表的な説明 | 特性への影響 |
|---|---|---|
| 溶体化熱処理 | 高温 (530 ~ 550 °C 付近) への加熱と急速急冷 | Mg₂Si、過飽和固溶体を溶解 |
| 自然な老化 | 室温で発生(人工老化前の短期間) | 若干の初期硬化 |
| 人工老化(T6) | 適度な温度で数時間制御された加熱 | 微細なMg₂Siの沈殿。最大の強さ |
溶接または重度の冷間加工後は、局所的な特性が変化する可能性があります。非常に重要なコンポーネントの場合は、溶接後の熱処理または設計マージンを考慮する必要があります。
寸法範囲と許容差
利用可能な寸法は工場や販売店によって異なります。一般的な商用範囲:
| パラメータ | 代表的な範囲/オプション |
|---|---|
| 厚さ | ~0.5 mm ~ 6.0 mm (シート);プレート用に厚い |
| 幅 | 1000mm、1250mm、1500mm;リクエストに応じてさらに広い |
| 長さ | 2000mm、2500mm、3000mm;カスタムカット長さ |
| 標準公差 | ASTM B209 / EN 485 または同等のものに準拠 |
| 表面仕上げ | ミル仕上げ、ブラッシュ仕上げ、陽極酸化品質、コーティング済み |
| エッジの状態 | ミルエッジ、スリットエッジ、バリ取り済み |
高度に平坦な部品や機械加工部品の場合は、歪みを最小限に抑えるために、引き伸ばされたシートや応力緩和シートを指定できます。
製作、成形、接合
| プロセス | 6061‑T6 シートの性能 | 実践的なメモ |
|---|---|---|
| 機械加工 | とても良い | 鋭利な工具と適切な切削液を使用してください |
| 曲げ | 適度 | より大きな曲げ半径。成形前に T4 または O 焼き戻しを検討してください |
| 深絞り加工 | T6限定 | 複雑な形状には、より柔らかい焼き戻しと再時効を使用します |
| 溶接 | 適切なフィラーを使用すると良好です (例: 4043、5356) | 母材 T6 と比較して HAZ の強度が低下 |
| リベット留め/締結 | 機械的接合に優れています | ブラインドリベット、ボルト、構造ファスナーに適しています。 |
| 表面処理 | 陽極酸化、塗装、粉体塗装に適しています | 適切な洗浄と前処理を推奨します |
狭い内側曲げ半径または複雑なプロファイルが必要な場合、多くの製造業者は成形用に 6061‑T4 シートを指定し、その後人工時効処理を行って T6 に近い強度を回復します。
耐食性と表面保護
6061‑T6 アルミニウム シートは、大気中および多くの軽度の腐食性環境において優れた耐食性を備えています。以下の場合に優れたパフォーマンスを発揮します。
- 屋外用建築パネル
- 交通機関
- 軽い海洋環境(喫水線の上、上部構造物)
より過酷な環境や長時間の海水浸漬の場合は、追加の保護を推奨します。
| 露光条件 | 推奨表面処理 |
|---|---|
| マリンスプラッシュ/スプレー | 硬質アルマイト+シーリングまたはマリンペイントシステム |
| 工業的な雰囲気 | 陽極酸化または高性能コーティング |
| 装飾用途 | 美観と摩耗のための透明または着色陽極酸化処理 |
| 電気/地上バス | 必要に応じて導電性を維持するための軽い陽極酸化または化成コーティング |
T6 6061 アルミニウム シートを選ぶ理由
T6 6061 アルミニウム シートは、高強度で低延性の合金 (7xxx など) と、より柔らかく成形しやすい合金 (5xxx シリーズ) の間のスイート スポットに位置します。優れた強度、優れた加工性、信頼性の高い耐食性といったバランスの取れたプロファイルにより、構造シートおよび半構造シート用途の優れた「主力」材料となっています。
フレーム、パネル、ブラケット、エンクロージャーを一貫したパフォーマンスでカバーできる単一合金ファミリーを求めるお客様にとって、多くの場合、6061‑T6 が最も経済的で技術的に健全な選択肢となります。
