Oznaki T4, T5 in T6 na risbi obdelanega aluminijastega kosa: kaj stanje utrjevanja dobavitelju dejansko določa

Stanje utrjevanja je samostojna postavka, ne del imena zlitine

Risba, na kateri piše le "6061", kosa ni specificirala. Toplotne obdelave, kot sta T6 in T651 ter T7351, znatno spremenijo mehanske lastnosti izbrane osnovne zlitine, stanje utrjevanja pa spreminja trdnost, odpornost proti koroziji, ravnost in obnašanje pri obdelavi²³²⁴.

Zato navodila za povpraševanje naštevajo stanje utrjevanja kot samostojno polje, poleg zlitine, oblike polizdelka in materialnega standarda: standard je tisto, kar kasneje prepreči zamenjavo materiala in spore o potrdilih²⁴.

Ista navodila obravnavajo obliko polizdelka kot ločeno polje, ker se lahko pločevina, palica, iztislina, kovanec in litanska orodjarska pločevina obnašajo različno, čeprav njihova nominalna družina zlitin videti podobna²⁴. Tako je navedba stanja utrjevanja in oblika polizdelka, v katerem se kupi, dve odločitvi, ne ena.

Manj pogoste zlitine in velikosti lahko zahtevajo posebno naročilo, kar podaljša čas, še preden se obdelava sploh začne²⁶. V praksi naj naročnik stanje utrjevanja obravnava kot lastno postavko: naj ga navede na risbi, navede v povpraševanju in pričakuje, da ga bo imenovalo materialno potrdilo.

Ali je navedba T6 utemeljena, ali zadošča T5?

T6 pomeni, da je bil aluminij toplotno raztopino obdelan in nato umetno staran — dvostopenjski toplotni postopek, ki daje najvišjo standardno stanje trdnosti za toplotno obdelovalne zlitine in je najpogosteje predpisano stanje za konstrukcijske dele²⁷. T5 je opisano kot cenejše in za številne aplikacije zadostno, zlasti za arhitekturne iztislke²⁷.

Nobeno ni univerzalno boljše; vir izbiro postavi v odvisnost od konstrukcijskih zahtev določenega projekta²⁷. Tega, kar viri ne podajo, je velikost razlike.

Za 6061-T6 navajajo približno 276 MPa mejo tečenja in 310 MPa natezno trdnost, za 7075-T6 pa približno 503 MPa mejo tečenja in 572 MPa natezno trdnost¹⁵¹⁶¹⁷.

Noben vir v tej množici ne navaja vrednosti T4 ali T5 za katero koli od teh zlitin, zato razlike v trdnosti med T4, T5 in T6 za eno imenovano zlitino tu ni mogoče utemeljiti¹⁵¹⁶¹⁷.

Vredno je poimenovati eno past: oznake T veljajo za toplotno obdelovalne zlitine (serije 2000, 6000 in 7000), oznake H pa za zlitine, ki se ne toplotno obdelujejo, kot je 5052²⁷. Navedba T6 na kosu iz 5052 ni ozka specifikacija, temveč napačna²⁷.

Pločevina za natančno obdelavo: T6 proti T651

T6 in T651 sta oba toplotno raztopino obdelana in umetno starana. T651 dodaja kontroliran razteg — 1 do 3% trajno deformacijo, izveden po kaljenju in pred staranjem²⁷.

Ta razteg sprosti lastne napetosti in izboljša dimenzijsko stabilnost, kar vir navaja kot pomembno za pločevino, ki bo natančno obdelana²⁷. To je najjasnejša odločitev o stanju utrjevanja, ki jo dokazi podpirajo.

Če je kos rezan iz pločevine in je dimenzijska stabilnost pomembna, je stanje, opisano kot sproščanje lastnih napetosti, T651 in ne navadno T6²⁷. Podatek 1 do 3% je opis raztega pri ponudniku, ne standard, zato ga obravnavajte kot mehanizem in ne kot toleranco, ki bi jo predpisali²⁷.

Preden se ponudba zaključi, naj naročnik potrdi, v katerem stanju bo pločevina dejansko kupljena, ker ga bo imenovalo potrdilo in nanjem je vezan vrstni red obdelave.

Stanje utrjevanja spreminja obnašanje pri rezanju, zato je treba predpisati tehnološko pot

Toplotna obdelava ni le sprememba lastnosti. Spremeni mikrostrukturo, trdoto in lastne napetosti, kar vpliva na sile rezanja, obrabo orodja in obnašanje pri dodelavi³.

isti vir opozarja, da material po žarjenju lahko reže enostavno, pri dodelavi pa se razmaže ali vleče, ker so se notranje napetosti prerazporedile³. Višja trdota poveča sile rezanja in pospeši obrabo orodja, žarjenje pa oboje zmanjša³.

Tveganje deformacij je v isti verigi. Notranja napetost v polizdelku, deformacija po grobi obdelavi in toplota rezanja so našteti med materialnimi dejavniki, ki vplivajo na dosegljivo toleranco, tanki aluminijasti kosi pa se lahko deformirajo, če je material odstranjen preveč in neenakomerno²⁰.

Poraba z porabom, kakovost površine, vzorci obrabe orodja in zahteve po sproščanju napetosti naj bi se znatno razlikovali med 7075, 7050 in 6061 na istih strojih²².

Stabilna pot je lahko groba obdelava, nato sproščanje napetosti, nato dodelava, ali obdelava v mehkem stanju, nato toplotna obdelava, nato brušenje kritičnih površin; dobavitelj naj pot razloži, preden ponudi zmožnosti²⁹.

Noben vir v tej množici ne kvantificira deformacij ali lastnih napetosti posebej za aluminij T4, T5 ali T6, in noben ne podaja postopka sproščanja napetosti za določeno stanje, zato je tehnološka pot vprašanje za dobavitelja in ne pravilo, ki bi ga privzeli³²⁰²⁹.

Potrdite, da dobavitelj zna izdelati in potrditi določeno stanje utrjevanja

Dokazna veriga za trditev o stanju utrjevanja so rezultati materialnih in funkcijskih preskusov ter sledljivostna dokumentacija, ne ustni zagotovilo. Dokumentacija PPAP vključuje rezultate materialnih in funkcijskih preskusov, dimenzijska poročila, študije začetnega procesa in laboratorijsko dokumentacijo, ki potrjuje, da preskusni laboratorij izpolnjuje industrijske regulativne standarde¹⁴.

V vesoljskih programih AS9100 Rev D zahteva popolno materialno sledljivost s 100-odstotnim hranjenjem dokumentacije od surovca do končanega kosa najmanj 10 let, potrdila pa morajo biti veljavna in izdana s strani registrskega organa, priznanega s strani IAQG²⁸.

Noben vir v tej množici ne imenuje standarda za preskus trdote ali nateznih lastnosti za preverjanje T4, T5 ali T6 pri aluminiju, zato so spodnje kontrole zahteva po dokazih in ne predpis preskusne metode¹⁴²⁸³¹.

Ali funkcija upravičuje dodatek za zlitino in stanje utrjevanja?

Stanje utrjevanja in zlitina obadva vstopata v ceno, a ju viri podajo z različno ločljivostjo. T5 je navedeno kot cenejše od T6²⁷.

Na ravni zlitine 7075-T6 nosi tipičen cenovni dodatek +30-40% glede na 6061¹⁶. Količina premika ceno enote in dobavni rok v nasprotnih smereh.

Za en velik preprost kos aluminija v stanju po obdelavi se navedene številke gibljejo od £1,209.60 pri 8 dneh za en kos do £662.40 pri 60 dneh ob 1000 kosih¹². To naj naročnik bere kot kompromis, ne popust: cena enote pada, medtem ko dobavni rok narašča¹².

Manjka številka, specifična za stanje utrjevanja. Noben vir ne podaja cenovne razlike T4/T5/T6, minimalne količine naročila ali dobavnega roka za isto zlitino in isti kos, zato je dodatek za prehod s T5 na T6 treba ponuditi, ne oceniti^12162627.

Zaključna obdelava: označite jo v povpraševanju, a stanje utrjevanja je ne izključuje

Aluminij se povezuje s širokim naborom površinskih obdelav, med drugim z eloksiranjem, trdim eloksiranjem in prašnim lakiranjem²³. Navodila za povpraševanje kot možnosti zaključne obdelave, ki vplivajo na izbiro zlitine, maskiranje, dimenzije in videz, naštevajo eloksiranje, konverzijsko prevleko, peskanje s steklenimi kroglicami, poliranje, barvanje ali stanje po obdelavi²⁴.

Tu je pomembnejši vrstni red kot stanje utrjevanja: eloksiranje kosu doda merljivo debelino, ki jo je treba upoštevati, če ima konstrukcija značilnosti z ozkimi tolerancami²³. To je dimenzijska odločitev in sodi v povpraševanje, da sta maskiranje in dodatek za debelino ponujena, namesto da ju odkrijete pri kontroli²³²⁴.

Tega, česar viri ne naredijo, je povezava določenega stanja utrjevanja z določenim rezultatom zaključne obdelave. Noben vir v tej množici ne navaja, ali se T4, T5 ali T6 razlikujejo po združljivosti z eloksiranjem, barvanjem ali drugo zaključno obdelavo, zato izbira zaključne obdelave sama po sebi ne potrjuje in ne izključuje stanja utrjevanja²³²⁴.

Kje se viri razhajajo ali molčijo glede podatkov o stanjih utrjevanja

Tabela spodaj loči, kaj je potrjeno, od tega, kar manjka. Vrednosti trdnosti T6 dosledno navajajo trije izdajatelji, kar jih naredi uporabne; stolpca T4 in T5 sta prazna, ker ju noben vir v tej množici ne zapolni.

What the sources do not establish

• Noben vir ne podaja meje tečenja ali natezne trdnosti za T4 ali T5 za katero koli določeno zlitino, zato razlika v trdnosti med T4, T5 in T6 za eno zlitino manjka.
• Ni ocene obdelovalnosti ali priporočila rezne hitrosti po stanju utrjevanja za aluminij.
• Ni kvantificiranih podatkov o deformacijah ali lastnih napetostih po stanju utrjevanja in ni postopka sproščanja napetosti za določeno stanje.
• Ni izjave, katera stanja utrjevanja so združljiva ali nezdružljiva z eloksiranjem, barvanjem ali drugimi zaključnimi obdelavami.
• Ni podatkov o stroških, minimalni količini naročila ali dobavnem roku, specifičnih za T4/T5/T6.
• Ni dokazov o toplotni obdelavi v lastni režiji ali zmožnosti pooblaščenega podizvajalca katerega koli dobavitelja za določeno stanje utrjevanja.
• Ni imenovane metode kontrole ali preskusa ali standarda za preverjanje stanja T4/T5/T6, na primer standarda za preskus trdote ali nateznih lastnosti.
• Ni usmerjanja za uporabo posebej za T4; T4 je imenovano v vprašanju, a ga noben vir ne obravnava.
• Noben vir ne obravnava T4/T5/T6 za imenovano zlitino, kot sta 6061 ali 7075, v eni primerjalni tabeli.