Aluminium 5052 a 6061 w tłoczeniu: kształtowalność a wytrzymałość po obróbce
5052 i 6061 to popularne stopy aluminium w tłoczeniu blach, ale pochodzą z różnych rodzin stopów (seria 5000 stopowana magnezem oraz seria 6000 magnezowo-krzemowa, utwardzana cieplnie) i są określane z różnych powodów — różnica ta jest ważniejsza, niż sugerowałoby powierzchowne podobieństwo wyglądu i przedziału cenowego.
5052 wybiera się przede wszystkim ze względu na zachowanie podczas kształtowania
5052 to stop nieutwardzany cieplnie, znany z dobrej kształtowalności, dobrej odporności korozyjnej (także w środowisku morskim) i niezawodnej spawalności, co czyni go częstym wyborem domyślnym dla tłoczonych wsporników, obudów i części umiarkowanie głęboko tłoczonych, gdzie wytrzymałość po ukształtowaniu jest wystarczająca i nie planuje się obróbki cieplnej po kształtowaniu.
6061 wybiera się ze względu na wytrzymałość po obróbce cieplnej, kosztem kształtowalności
6061 jest utwardzalny cieplnie i w stanie T6 osiąga wyraźnie wyższą wytrzymałość niż 5052, ale ta wytrzymałość oznacza obniżoną kształtowalność w stanie utwardzonym. Części wymagające wyższej wytrzymałości 6061 często tłoczy się lub kształtuje w stanie bardziej miękkim (jak O lub T4), a następnie poddaje obróbce cieplnej, podobnie w zasadzie jak przetwarza się stal nierdzewną 17-4PH, zamiast kształtować bezpośrednio w stanie T6.
Pomylenie ich objawia się popękaną albo niedomagającą częścią
Określenie 6061-T6 dla części wymagającej głębokiego tłoczenia z małym promieniem grozi pękaniem podczas kształtowania, ponieważ stop w stanie utwardzonym ma wyraźnie mniejszą ciągliwość niż 5052. Z kolei określenie 5052 dla części wymagającej wytrzymałości na poziomie 6061-T6 daje część łatwą w kształtowaniu, ale niespełniającą wymagań konstrukcyjnych. Właściwe dobranie stopu i stanu utwardzenia na etapie projektowania pozwala uniknąć obu rodzajów wad.
Najczęściej zadawane pytania
Czy można zastąpić 5052 stopem 6061, aby uzyskać większą wytrzymałość tłoczonego wspornika?
Można, ale zwykle nie bezpośrednio w stanie T6, jeśli część wymaga istotnego kształtowania — część trzeba by zwykle ukształtować w stanie bardziej miękkim, a następnie poddać obróbce cieplnej, co dodaje etap procesu w porównaniu z zwykłym kształtowaniem 5052 w stanie dostawy.
Który stop jest ogólnie tańszy do części tłoczonych?
Ceny zależą od warunków rynkowych i stanu utwardzenia, ale 5052 w stanie po ukształtowaniu jest często wyborem prostszym i bardziej opłacalnym, gdy zastosowanie faktycznie nie wymaga wytrzymałości na poziomie 6061.