T4, T5 ir T6 apdirbtame aliuminio brėžinyje: kuo iš tikrųjų įsipareigoja tiekėjas nurodydamas būseną (temperą)

Būsena (temperas) yra atskira eilutė, o ne lydinio pavadinimo dalis

Brėžinys, kuriame parašyta „6061“, dar nėra nurodęs detalės. Apdorojimas, pavyzdžiui, T6, T651 ir T7351, reikšmingai keičia pasirinkto bazinio lydinio mechanines savybes, o būsena keičia stiprį, koroziją, plokštumą ir apdirbimo elgseną²³²⁴.

Todėl kainos užklausos (RFQ) gairės būseną išvardija kaip atskirą lauką kartu su lydiniu, ruošinio forma ir medžiagos standartu: būtent standartas vėliau neleidžia keisti markę ir ginčytis dėl sertifikatų²⁴.

Tos pačios gairės ruošinio formą traktuoja kaip atskirą lauką, nes plokštė, strypas, profilis (ekstruzija), kaltinys ir lietas įrankių plokštė gali elgtis skirtingai net tada, kai jų nominali lydinio šeima atrodo panaši²⁴. Taigi būsenos nurodymas ir ruošinio forma, kuria ji perkama, yra du sprendimai, o ne vienas.

Mažiau paplitę lydiniai ir dydžiai gali reikalauti specialaus užsakymo, o tai prideda laiko dar prieš prasidedant apdirbimui²⁶. Praktiškai pirkėjas turėtų įkainoti būseną kaip atskirą eilutę: nurodyti ją brėžinyje, nurodyti kainos užklausoje ir tikėtis, kad medžiagos sertifikatas ją įvardys.

Ar T6 nurodymas pagrįstas, ar užtenka T5?

T6 reiškia, kad aliuminis buvo sukepintas (solution heat-treated) ir tada dirbtinai sendintas – dviejų etapų terminis procesas, duodantis didžiausią standartinę stiprio būseną terminiškai apdirbamiesiems lydiniams, ir tai dažniausiai nurodoma būsena konstrukciniam darbui²⁷. T5 apibūdinama kaip pigesnė ir daugeliui taikymų pakankama, ypač architektūriniams profiliams²⁷.

Nė viena nėra visur geresnė; šaltinis pasirinkimą grindžia konkrečios konstrukciniais reikalavimais²⁷. Ko šaltiniai neduoda – skirtumo dydžio.

6061-T6 jie nurodo maždaug 276 MPa takumo ir 310 MPa tempiamojo stiprio, o 7075-T6 – maždaug 503 MPa takumo ir 572 MPa tempiamojo stiprio¹⁵¹⁶¹⁷. Joks šio rinkinio šaltinis nenurodo T4 ar T5 verčių jokiam lydiniui, todėl stiprio skirtumas tarp T4, T5 ir T6 vienam įvardytam lydiniui čia nenustatomas¹⁵¹⁶¹⁷.

Viena spąstų verta įvardyti: T būsenos taikomos terminiškai apdirbamiems lydiniams (2000, 6000 ir 7000 serijos), o H būsenos – neterminiškai apdirbamiems lydiniams, tokiems kaip 5052²⁷. T6 nurodymas 5052 daliai nėra griežta specifikacija – tai neteisinga specifikacija²⁷.

Plokštė, kuri bus tiksliai apdirbama: T6 prieš T651

T6 ir T651 abi yra sukepintos ir dirbtinai sendintos. T651 papildo kontroluoto tempiamo etapą – 1 iki 3 % liekamąją deformaciją, taikomą po gesinimo ir prieš senėjimą²⁷.

Tas tempimas mažina liekamuosius įtempius ir didina matmenų stabilumą, kuris, kaip teigia šaltinis, svarbus plokščiams ruošiniams, kuriuos reikės tiksliai apdirbti²⁷. Tai aiškiausias būsenos sprendimas, kurį pagrindžia įrodymai.

Jei detalė pjaunama iš plokštės ir matmenų stabilumas svarbus, būsena, apibūdinama kaip mažinanti liekamuosius įtempius, yra T651, o ne paprasta T6²⁷. Skaičius 1 iki 3 % yra tiekėjo lygio šaltinio tempimo aprašymas, o ne standartas, todėl traktuokite jį kaip mechanizmą, o ne kaip leistiną nuokrypį, pagal kurį projektuojama²⁷.

Prieš įpareigojant pakainą, pirkėjas turėtų patvirtinti, kuria būsena plokštė iš tikrųjų bus perkama, nes sertifikatas ją įvardys, o apdirbimo seka nuo jos priklauso.

Būsena keičia pjovimo elgseną, todėl proceso maršrutas turi būti nurodytas

Terminis apdirbimas nėra tik savybių pokytis. Jis keičia mikrostruktūrą, kietumą ir liekamuosius įtempius, o tai keičia pjovimo jėgas, įrankių dėvėjimąsi ir apdailos elgseną³.

Tas pats šaltinis pažymi, kad po atkaitinimo medžiaga gali lengvai pjautis, bet apdailos metu plaukti ar trintis, nes vidiniai įtempiai buvo persiskirstę³. Didesnis kietumas didina pjovimo jėgas ir spartina įrankių dėvėjimąsi, o atkaitinimas abi mažina³.

Deformacijos rizika priklauso tai pačiai grandinei. Liekamieji įtempiai ruošinyje, deformacija po juodinimo (roughing) ir pjovimo šiluma išvardyti kaip pasiekiamą leistiną nuokrypį veikiantys medžiagos veiksniai, ir ploni aliuminio gaminiai gali deformuotis, jei per daug medžiagos pašalinama netolygiai²⁰.

Nurodoma, kad drožlių elgsena, paviršiaus kokybė, įrankių dėvėjimosi pobūdis ir vidinių įtempių mažinimo reikalavimai reikšmingai skiriasi tarp 7075, 7050 ir 6061 ant tų pačių staklių²².

Stabilus maršrutas gali būti juodas apdirbimas, tada vidinių įtempių mažinimas, tada galutinis apdirbimas, arba apdirbimas minkštoje būsenoje, tada terminis apdirbimas, tada kritinių paviršių šlifavimas; tiekėjas turėtų paaiškinti maršrutą prieš pakainuodamas pajėgumą²⁹.

Nė vienas šio rinkinio šaltinis nekvantifikuoja deformacijos ar liekamųjų įtempių būtent T4, T5 ar T6 aliuminiui, ir nė vienas neduoda būsenos specifinės įtempių mažinimo praktikos, todėl maršrutas yra klausimas tiekėjui, o ne taisyklė, kurią galima manyti³²⁰²⁹.

Patvirtinkite, kad tiekėjas gali pagaminti ir sertifikuoti būseną

Įrodymų grandinė būsenos teiginiui yra medžiagos ir eksploatacinių bandymų rezultatai plus sekamumo dokumentacija, o ne žodinis patikinimas. PPAP dokumentacija apima medžiagos ir eksploatacinių bandymų rezultatus, matmenų ataskaitas, pirminius procesų tyrimus ir laboratorinę dokumentaciją, patvirtinančią, kad bandymų laboratorija atitinka pramonės reguliavimo standartus¹⁴.

Aviacijos programose AS9100 Rev D reikalauja visiško medžiagų sekamumo su 100 % dokumentų išsaugojimu nuo žaliavos iki gatavos detalės ne mažiau nei 10 metų, o sertifikatai turi būti galiojantys ir išduoti IAQG pripažinto registruotojo²⁸.

Nė vienas šio rinkinio šaltinis neįvardija kietumo ar tempiamojo bandymo standarto T4, T5 ar T6 patvirtinimui aliuminyje, todėl žemiau esantys patikrinimai yra apie įrodymų reikalavimą, o ne apie bandymo metodo nustatymą¹⁴²⁸³¹.

Ar funkcija pagrindžia lydinio ir būsenos priemoką?

Būsena ir lydinys abu virsta kaina, bet šaltiniai juos duoda skiriamąja geba. Teigiama, kad T5 yra pigesnė nei T6²⁷.

Lydinio lygyje 7075-T6 turi tipinę +30-40 % priemoką prieš 6061¹⁶. Kiekis vieneto kainą ir gamybos terminą veikia priešingomis kryptimis.

Vienai didelės paprastai apdirbtai aliuminio daliai cituojami skaičiai svyruoja nuo £1,209.60 per 8 dienas už vieną vienetą iki £662.40 per 60 dienas už 1000 vnt.¹².

Pirkėjas tai turėtų skaityti kaip kompromisą, o ne nuolaidą: vieneto kaina krenta, kai gamybos terminas ilgėja¹². Trūksta būsenos specifinio skaičiaus.

Nė vienas šaltinis neduoda T4/T5/T6 kainos skirtumo, MOQ ar gamybos termino tam pačiam lydiniui ir daliai, todėl priemoka už perėjimą nuo T5 prie T6 turi būti pakainuota, o ne įvertinta^12162627.

Apdaila: pažymėkite ją kainos užklausoje (RFQ), bet būsena jos neatmeta

Aliuminis derinamas su plačiu paviršiaus apdailų spektru, įskaitant anodavimą, kietąjį anodavimą (hard coat) ir miltelinį dažymą²³. RFQ gairės kaip apdailos variantus, veikiančius lydinio pasirinkimą, maskavimą, matmenis ir išvaizdą, išvardija anodavimą, konversinę dangą, smėliasrovį apdorojimą, poliravimą, dažymą ar apdirbtą būseną²⁴.

Čia svarbiau už būseną yra sekos klausimas: anodavimas prideda išmatuojamą storį, kurį reikia įskaičiuoti, jei konstrukcijoje yra griežto leistino nuokrypio elementų²³. Tai matmenų nustatymo sprendimas, ir jis priklauso kainos užklausai, kad maskavimas ir storio priemoka būtų pakainuoti, o ne atrasti kontrolės metu²³²⁴.

Ko šaltiniai nedaro – nesusieja konkrečios būsenos su konkrečiu apdailos rezultatu. Nė vienas šio rinkinio šaltinis neteigia, ar T4, T5 ar T6 skiriasi anodavimo, dažymo ar kitos apdailos suderinamumu, todėl vien apdailos pasirinkimas būsenos neatrenka ir jos neatsako²³²⁴.

Kur šaltiniai nesutaria arba nutyla dėl būsenų skaičių

Žemiau esanti lentelė atskiria, kas patvirtinta, nuo to, ko trūksta. T6 stiprio vertes nuosekliai nurodo trys leidėjai – todėl jomis galima naudotis; T4 ir T5 stulpeliai tušti, nes nė vienas šio rinkinio šaltinis jų neužpildo.

What the sources do not establish

• Nė vienas šaltinis neduoda T4 ar T5 takumo ar tempiamojo stiprio jokiam konkrečiam lydiniui, todėl trūksta T4 vs T5 vs T6 stiprio skirtumo vienam lydiniui.
• Nėra aliuminio apdirbamumo reitingo ar pjovimo greičio rekomendacijos pagal būseną (temperą).
• Nėra kvantifikuotų deformacijos ar liekamųjų įtempių duomenų pagal būseną, taip pat nėra būsenos specifinės įtempių mažinimo receptūros.
• Nėra teiginio, kurios būsenos suderinamos ar nesuderinamos su anodavimu, dažymu ar kitomis apdailomis.
• Nėra T4/T5/T6 specifinių kaštų, MOQ ar gamybos terminų duomenų.
• Nėra įrodymų apie jokio tiekėjo vidinį terminį apdirbimą ar sertifikuoto subrangovo pajėgumą konkrečiai būsenai.
• Nėra įvardyto kontrolės ar bandymo metodo ar standarto T4/T5/T6 būsenai patvirtinti, pavyzdžiui, kietumo ar tempiamojo bandymo standarto.
• Nėra taikymo gairių būtent T4; T4 įvardyta klausime, bet jokio šaltinio nedengiama.
• Nė vienas šaltinis neaptaria T4/T5/T6 įvardytam lydiniui, tokiems kaip 6061 ar 7075, vienoje lyginamojoje lentelėje.