Die Fähigkeit zur Wärmebehandlung einer Aluminiumlegierung hängt von ihren Legierungselementen und ihrer Fähigkeit ab, wärmebehandelbare Ausscheidungen oder Phasen zu bilden. Der Hauptunterschied zwischen dem 5000 Serie und 6000 Die Eigenschaften der Aluminiumlegierungen der Serie liegen in ihren Legierungselementen, was zu ausgeprägten Wärmebehandlungseigenschaften führt.
5000 Serie Aluminiumlegierungen:
Der 5000 Serie Aluminiumlegierungen, wie zum Beispiel 5052 und 5083, bestehen überwiegend aus Aluminium, mit Magnesium (Mg) als Hauptlegierungselement. Diese Legierungen gelten nicht als wärmebehandelbar, da sie keine Elemente enthalten, die leicht wärmebehandelbare Ausscheidungen bilden, wie zum Beispiel Kupfer (Mit) oder Zink (Zn). Während Magnesium durch Kaltumformung zu einer erhöhten Festigkeit beitragen kann (Kaltverfestigung), Es bildet keine Verfestigungsphasen, wenn es auf bestimmte Temperaturen erhitzt und dann abgeschreckt wird.
Stattdessen, 5000 Serienlegierungen werden häufig im geglühten oder H32/H34-Vergütungszustand verwendet, wo sie eine gute Formbarkeit und mäßige Festigkeit aufweisen. Sie können durch Kaltumformung verstärkt werden, Dabei handelt es sich jedoch nicht um eine Wärmebehandlung.
6000 Serie Aluminiumlegierungen:
Der 6000 Serie Aluminiumlegierungen, einschließlich beliebter Legierungen wie 6061 und 6063, enthalten beide Magnesium (Mg) und Silizium (Und) als ihre primären Legierungselemente. Diese Legierungen werden als wärmebehandelbar bezeichnet, da sie durch einen Wärmebehandlungsprozess namens Ausscheidungshärtung erheblich verstärkt werden können (auch als T6-Temperierung oder künstliche Alterung bekannt).
Im Ausscheidungshärtungsverfahren, Die Legierung wird auf eine bestimmte Temperatur erhitzt, typischerweise etwa 350°F bis 450°F (175°C bis 230 °C), und dann abgeschreckt, um es schnell abzukühlen. Dabei bilden sich feine Niederschläge einer Festigungsphase (normalerweise Mg2Si) innerhalb der Aluminiummatrix. Diese Ausscheidungen behindern die Versetzungsbewegung, wodurch die Legierung stärker und haltbarer wird.
Aluminiumteller 6061
Der W-Zustand bezieht sich auf den Lösungsglühbehandlungszustand, der Unterschied in der Wärmebehandelbarkeit zwischen 5000 Serie und 6000 Aluminiumlegierungen der Serie sind vor allem auf ihre Legierungselemente zurückzuführen. Dabei ist Magnesium in beiden Serien das Hauptlegierungselement, 6000 Serienlegierungen enthalten auch Silizium, Dies ermöglicht die Bildung von wärmebehandelbaren Niederschlägen und ermöglicht eine erhebliche Verstärkung durch Wärmebehandlung. Umgekehrt, 5000 Serienlegierungen fehlen die notwendigen Elemente für diesen Ausscheidungshärtungsprozess und gelten daher nicht als wärmebehandelbar.