İşlenmiş alüminyum teknik resminde T4, T5 ve T6: temper değerlendirmesi tedarikçiyi gerçekte ne taahhüt eder

Temper, alaşım adının parçası değil ayrı bir kalemmdir

Yalnızca "6061" yazan bir teknik resim parçayı şartlandırılmış değildir. T6, T651 ve T7351 gibi işlemler seçilen ana alaşımın mekanik özelliklerini önemli ölçüde değiştirir; temper durumu ise mukavemeti, korozyon davranışını, düzgünlüğü ve işleme davranışını etkiler²³²⁴.

Bu nedenle teklif talebi rehberleri temperi alaşım, yarı mamul biçimi ve malzeme standardının yanında ayrı bir alan olarak listeler: standard, sonradan ikame ve sertifika ihtilaflarını önleyen şeydir²⁴.

Aynı rehber yarı mamul biçimini de ayrı alan sayar; çünkü plaka, bar, ekstrüzyon profili, dövme ve döküm takım plakası, nominal alaşım aileleri benzer görünse bile farklı davranabilir²⁴. Yani temper bildirimi ve malzemenin satın alındığı yarı mamul biçimi iki ayrı karardır, biri değil.

Daha az yaygın alaşımlar ve ölçüler özel sipariş gerektirebilir; bu da işleme başlamadan önce süre ekler²⁶. Uygulamada alıcının temperi ayrı bir kalem olarak fiyatlaması gerekir: teknik resimde belirtin, teklif talebinde belirtin ve malzeme sertifikasının bunu adıyla göreceğini bekleyin.

T6 bildirimi gerekli mi, yoksa T5 yeterli mi?

T6, alüminyumun çözeltiye ısıl işlem görüp ardından yapay olarak sertleştirilmiş (yaşlandırılmış) olduğu anlamına gelir; bu iki aşamalı ısıl işlem, ısıl işlem alabilen alaşımlar için standart en yüksek mukavemet durumunu üretir ve yapısal işlerde en sık şartlandırılan temperdir²⁷. T5, daha az maliyetli ve birçok uygulama için yeterli olarak tanımlanır; özellikle mimari ekstrüzyon profillerinde²⁷.

Hiçbiri her koşulda üstün değildir; kaynak seçimi, projenin yapısal gereksinimlerine bağlı olarak çerçeveler²⁷. Kaynakların vermediği şey aradaki farkın büyüklüğüdür.

6061-T6 için yaklaşık 276 MPa akma ve 310 MPa çekme, 7075-T6 için yaklaşık 503 MPa akma ve 572 MPa çekme bildirir¹⁵¹⁶¹⁷. Bu kaynak kümesinde her iki alaşım için de T4 veya T5 değeri bildiren bir kaynak yoktur; dolayısıyla adı geçen bir alaşım için T4, T5 ve T6 arasındaki mukavemet farkı burada ortaya konamaz¹⁵¹⁶¹⁷.

Dikkat edilmesi gereken bir tuzak vardır: T temperleri ısıl işlem alabilen alaşımlara (2000, 6000 ve 7000 serileri) uygulanır; H temperleri ise 5052 gibi ısıl işlem alamayan alaşımlara²⁷. T6 bildirimi bir 5052 parçada sıkı bir şartname değil, yanlış bir şartnamedir²⁷.

Hassas işlenecek plaka: T6 ile T651 karşılaştırması

T6 ve T651 her ikisi de çözeltiye ısıl işlem görmüş ve yapay sertleştirilmiştir. T651, sertleştirmeyi takip eden su verme sonrası ve yaşlandırma öncesinde uygulanan kontrollü bir çekme aşaması, yani 1 ila 3% arası kalıcı uzama ekler²⁷.

Bu çekme, artık gerilmeleri azaltır ve boyutsal kararlılığı iyileştirir; kaynak bunun hassas işlenecek plaka yarı mamulü için önemli olduğunu belirtir²⁷. Kanıtın desteklediği en net temper kararı budur.

Parça plakadan kesilecekse ve boyutsal kararlılık önemliyse, artık gerilmeleri azalttığı tanımlanan durum T651'dir, düz T6 değil²⁷. 1 ila 3% rakamı, çekmenin bir tedarikçi düzeyi kaynaktaki tanımıdır ve bir standard değildir; bu yüzden tasarlanacak bir tolerans olarak değil, mekanizma olarak ele alınmalıdır²⁷.

Teklif sabitlenmeden önce alıcı, plakanın gerçekte hangi durumda satın alınacağını teyit etmelidir; çünkü sertifika bunu adıyla gösterecek ve işleme sırası buna bağlı olacaktır.

Temper işleme davranışını değiştirir; bu yüzden süreç rotası beyan edilmelidir

Isıl işlem yalnızca bir özellik değişimi değildir. Mikro yapıyı, sertliği ve artık gerilmeleri değiştirir; bu da kesme kuvvetlerini, takım aşınmasını ve yüzey bitirme davranışını etkiler³.

Aynı kaynak, tavlamadan sonra bir malzemenin kolay kesilebileceğini ancak iç gerilmeler yeniden dağıldığı için bitirme sırasında sürtebileceğini veya yapışabileceğini belirtir³. Daha yüksek sertlik kesme kuvvetlerini artırır ve takım aşınmasını hızlandırır; tavlama her ikisini de azaltır³.

Bozulma riski aynı zincirdedir. Yarı mamuldeki iç gerilme, kaba işleme sonrası bozulma ve kesme ısısı, ulaşılabilir toleransı etkileyen malzeme faktörleri olarak listelenir; ince alüminyum parçalar, çok fazla malzeme düzensiz alındığında bozulabilir²⁰.

Talaş davranışının, yüzey kalitesinin, takım aşınma desenlerinin ve gerilme giderme gereksinimlerinin aynı makinelerde 7075, 7050 ve 6061 arasında belirgin biçimde değiştiği bildirilir²². Kararlı bir rota; kaba işleme, ardından gerilme giderme, ardından bitirme olabilir; ya da yumuşak işleme, ardından ısıl işlem, ardından kritik yüzeylerin taşlanması olabilir; tedarikçi, kapasiteyi fiyatlardan önce rotayı açıklamalıdır²⁹.

Bu kaynak kümesinde hiçbir kaynak, T4, T5 veya T6 alüminyum için bozulmayı ya da artık gerilmeyi nicelendirmez ve temper bazlı bir gerilme giderme uygulaması vermez; dolayısıyla rota varsayılacak bir kural değil, tedarikçiye sorulacak bir sorudur³²⁰²⁹.

Tedarikçinin temperi üretip sertifikalandırabildiğini teyit edin

Bir temper iddiasının kanıt zinciri; malzeme ve performans testi sonuçları ile izlenebilirlik dokümantasyonundan oluşur, sözlü bir güvenceden değil. PPAP dokümantasyonu; malzeme ve performans testi sonuçlarını, boyutsal raporları, ilk süreç çalışmalarını ve test laboratuvarının sektör düzenleyici standartlarına uygunluğunu doğrulayan laboratuvar dokümantasyonunu kapsar¹⁴.

Havacılık programlarında AS9100 Rev D, ham malzemeden bitmiş parçaya eksiksiz malzeme izlenebilirliği ve dokümantasyonun 100%'ünün saklanmasını, asgari 10 yıllık bir saklama süresiyle gerektirir; sertifikaların güncel olması ve IAQG tarafından tanınan bir kuruluşça verilmesi gerekir²⁸.

Bu kaynak kümesinde hiçbir kaynak, alüminyumda T4, T5 veya T6'nın doğrulanması için bir sertlik ya da çekme testi standardı adlandırmez; dolayısıyla aşağıdaki kontroller bir test yöntemi öngörmek hakkında değil, kanıt talep etmek hakkındadır¹⁴²⁸³¹.

İşlev, alaşım ve temper primini haklı çıkarıyor mu?

Temper ve alaşımın ikisi de maliyeti besler; ancak kaynaklar bunları farklı çözünürlüklerde verir. T5'in T6'dan daha az maliyetli olduğu belirtilir²⁷.

Alaşım düzeyinde 7075-T6, tipik olarak +30-40% oranında bir fiyat primi taşır; bu prim 6061'e göredir¹⁶. Adet, birim fiyatı ve teslim süresini ters yönlerde hareket ettirir.

İşlenmiş durumda tek bir büyük ve basit alüminyum parça için aktarılan rakamlar, £1,209.60'tan (tek parça, 8 gün) £662.40'a (60 günde, 1000 parça) kadar uzanır¹². Alıcı bunu bir indirim olarak değil, bir takas olarak okumalıdır: birim fiyat düşerken teslim süresi uzar¹².

Eksik olan, temper bazlı rakamdır. Hiçbir kaynak, aynı alaşım ve parça için T4/T5/T6 fiyat farkı, minimum sipariş adedi veya teslim süresi vermez; dolayısıyla T5'ten T6'ya geçişin primi kestirilmek yerine fiyata bağlanmalıdır^12162627.

Yüzey işlemi: teklif talebinde işaretleyin, ama temper bunu engellemez

Alüminyum, eloksal kaplama, sert eloksal kaplama ve elektrostatik toz boya dahil geniş bir yüzey işlemi yelpazesiyle uyumludur²³. Teklif talebi rehberleri; alaşım seçimini, maskelemeyi, ölçüleri ve görünümü etkileyen yüzey işlemi seçenekleri olarak eloksal kaplama, dönüşüm kaplama, kum neşterleme (bead blasting), parlatma, boya veya işlenmiş durumu listeler²⁴.

Burada temperden daha çok sıralama konusu önemlidir: eloksal kaplama parçaya ölçülebilir bir kalınlık ekler; tasarımda sıkı toleranslı özellikler varsa bu hesaba katılmalıdır²³. Bu bir ölçülendirme kararıdır ve teklif talebinde yer almalıdır; böylece maskeleme ve kalınlık payı denetimde fark edilmek yerine fiyata dahil edilir²³²⁴.

Kaynakların yapmadığı şey, belirli bir temperi belirli bir yüzey işlemi sonucuna bağlamaktır. Bu kaynak kümesinde hiçbir kaynak, T4, T5 veya T6'nın eloksal kaplama, boya veya diğer yüzey işlemi uyumunda farklılaşıp farklılaşmadığını belirtmez; dolayısıyla yüzey işlemi seçimi tek başına bir temperi dışlamaz da önermez²³²⁴.

Kaynakların temper rakamlarında ayrıştığı veya sessiz kaldığı yerler

Aşağıdaki tablo, doğrulanmış olanı eksik olandan ayırır. T6 mukavemet değerleri üç yayımcı tarafından tutarlı biçimde bildirilir; değerleri kullanılabilir kılan budur.

T4 ve T5 sütunları boştur, çünkü bu kaynak kümesinde bunları dolduran bir kaynak yoktur.

Kaynakların kanıtlamadığı konular

• Hiçbir kaynak, herhangi bir spesifik alaşım için T4 veya T5 akma ya da çekme değeri vermez; dolayısıyla tek bir alaşım için T4 vs T5 vs T6 mukavemet farkı eksiktir.
• Alüminyum için temper bazlı işlenebilirlik derecesi veya kesme hızı önerisi yoktur.
• Temper bazlı nicelendirilmiş bozulma veya artık gerilme verisi ve temper bazlı bir gerilme giderme reçetesi yoktur.
• Hangi temperlerin eloksal kaplama, boya veya diğer yüzey işlemleriyle uyumlu ya da uyumsuz olduğuna dair bir beyan yoktur.
• T4/T5/T6'ya özgü maliyet, minimum sipariş adedi veya teslim süresi verisi yoktur.
• Belirli bir temper için herhangi bir tedarikçinin kendi tesisinde ısıl işlem ya da sertifikalı taşeron kapasitesine dair kanıt yoktur.
• T4/T5/T6 temperinin doğrulanması için adlandırılmış bir muayene veya test yöntemi ya da standardı (örneğin sertlik veya çekme testi standardı) yoktur.
• Özellikle T4 için uygulama rehberi yoktur; T4 soruda adı geçer ama hiçbir kaynakta kapsanmaz.
• T4/T5/T6'yı 6061 veya 7075 gibi adı geçen bir alaşım için tek bir karşılaştırma tablosunda ele alan bir kaynak yoktur.