Coude en aluminium 6063 T5

Qu'est-ce que le coude en aluminium 6063 T5

Le 6063 est un alliage d'aluminium forgé-magnésium-silicium (Al-Mg-Si) de la série 6000 et l'alliage d'aluminium le plus largement extrudé au monde. Sa teneur équilibrée en magnésium et en silicium forme le précipité fortifiant Mg₂Si, produisant un alliage-traitable thermiquement qui s'extrude facilement en formes complexes de parois creuses et minces-avec une surface exceptionnellement lisse. En tant qu'alliage de la série 6000-, le 6063 se situe entre les -traitements thermiques-1xxx (aluminium pur) et les familles-d'écrouissage 3xxx/5xxx d'un côté et les nuances aérospatiales-7xxx à plus haute résistance de l'autre, offrant un juste milieu en termes de résistance au traitement thermique, de résistance à la corrosion et - le plus important : l'extrudabilité.

LeT5trempe signifie que la section a été refroidie à partir de la température d'extrusion (pressée-trempée) puis vieillie artificiellement - aucun traitement thermique de solution séparé n'est appliqué. Le résultat est un état stable, modérément renforcé, avec une résistance à la traction ultime typique de 186 MPa (27 ksi) et une finition de surface et une réponse à l'anodisation exceptionnelles.

Un coude en aluminium est un raccord de tuyau ou de tube qui change la direction du flux, le plus souvent de 45 degrés, 90 degrés ou 180 degrés. Les coudes à long -rayon (LR) utilisent un rayon central de 1,5 × la taille nominale du tuyau (NPS) ; les coudes à rayon court-(SR) utilisent 1,0 × NPS. Dans les systèmes en aluminium, les coudes 6063-T5 sont produits principalement sous forme d'extrusions sans soudure - soit extrudées directement sur le profil du coude, soit pliées à partir d'un tube extrudé - qui maintient la zone soudée affectée thermiquement (HAZ) hors de la pièce finie.

Pourquoi le 6063-T5 est sélectionné pour les coudes :

Extrude selon des tolérances serrées avec une surface prête pour l'anodisation.

Environ 65 % plus léger qu'un équivalent en acier au carbone-(densité 2,70 g/cm³).

Excellente résistance à la corrosion atmosphérique grâce au film d'oxyde auto-cicatrisant.

Facilement soudable par procédés TIG et MIG.

Coût inférieur à celui du 6061-T6 pour un service qui ne nécessite pas une résistance maximale.

Le type de connexion suit la conception du système. Les coudes à souder bout à bout-sont fournis avec des extrémités biseautées préparées selon la norme ASME B16.25 et reliées par soudage TIG ou MIG ; Les extrémités à douille-soudées et filetées sur les raccords forgés sont couvertes par la norme ASME B16.52, et les extrémités à brides s'associent à des brides en aluminium conformes à la norme ASME B16.5 fabriquées à partir de pièces forgées ASTM B247. Lors de la commande, spécifiez l'alliage et l'état, l'angle, la taille nominale, l'épaisseur de paroi (en mm ou en programme), le type de rayon (LR ou SR), la préparation des extrémités, la finition et la norme en vigueur.

Composition chimique

La composition ci-dessous suit les limites de l'Aluminium Association pour le 6063 telles que référencées par ASTM B221 et EN 573-3. Les niveaux délibérément faibles de cuivre et de fer confèrent au 6063 sa finition anodisée uniforme.

Le rapport magnésium-sur-silicium est équilibré de sorte que la plupart des deux éléments se combinent sous forme de Mg.₂Si plutôt que de rester sous forme de silicium libre ou de magnésium en excès. L'excès de silicium améliore l'extrudabilité et la réponse au vieillissement, c'est pourquoi le 6063 atteint une résistance utile à une faible température de vieillissement de 175 degrés.

Propriétés mécaniques

Les valeurs ci-dessous sont typiques pour les sections extrudées. Les valeurs minimales garanties selon ASTM B221 / EN 755-2 diminuent à mesure que l'épaisseur de la section augmente - pour le matériau T5 entre 13 mm et 25 mm d'épaisseur, la résistance à la traction minimale de l'Aluminum Association chute à 130 MPa (19 ksi), avec une limite d'élasticité de 90 MPa (13 ksi). Confirmez les valeurs exactes garanties par rapport à l’épaisseur de votre mur.

Propriétés physiques et thermiques

À 2,70 g/cm³, un coude 6063-T5 pèse environ un-tiers d'un coude en acier au carbone-de même taille, ce qui réduit la manipulation, le support et la charge supérieure dans les installations sensibles au poids-. Une conductivité thermique d'environ 209 W/m·K est la raison pour laquelle le 6063 est préféré pour les extrusions liées aux -dissipateurs thermiques et aux échanges thermiques-. Dans les longs tronçons de canalisations, l'expansion d'environ 23,4 µm/m par degré doit être compensée par des boucles d'expansion ou des supports flexibles.

Guide de traitement thermique et de trempe

• T5- refroidi à partir de la température d'extrusion (trempe à la presse, air pulsé), puis vieilli artificiellement à 175 ± 5 degrés (350 degrés F) pendant environ 8 heures. Aucun traitement de solution séparé, ce qui réduit les coûts tout en offrant une résistance et une finition constantes.
• T6- solution traitée thermiquement à 530 ± 5 degrés (985 degrés F), trempée à l'eau, puis vieillie artificiellement à 175 ± 5 degrés pendant 8 heures. Résistance supérieure au T5 pour la même forme.
• T4- solution traitée thermiquement et vieillie naturellement ; la solution la plus douce-condition traitée et la meilleure pour un formage serré avant un âge final.
• O (recuit)- chauffé à 413 degrés (775 degrés F), maintenu pendant 2 à 3 heures et refroidi au four pour une ductilité maximale.

T5 est l'état par défaut pour les coudes extrudés car il ignore l'étape de solution. Lorsque la même géométrie nécessite une résistance plus élevée, T6 est spécifié à la place. Le temps de vieillissement et la température contrôlent à la fois la résistance finale et la teinte d'anodisation. - le vieillissement excessif réduit légèrement la résistance mais stabilise la pièce contre un vieillissement naturel lent en service.

Désignations équivalentes

Résistance à la corrosion

La série 6000 forme une barrière naturelle d'oxyde d'aluminium-auto-cicatrisante ; la question pratique est de savoir comment le coude se comporte dans chaque environnement spécifique.

Atmosphérique- Excellent. Un film d'oxyde auto-cicatrisant protège la surface et l'anodisation prolonge encore la durée de vie, c'est pourquoi le 6063 est l'alliage d'extrusion architectural standard.

Marin / côtier- Bonne exposition aux brouillards salins- lorsqu'elle est anodisée ou peinte, mais inférieure à la série 5xxx pour une immersion continue dans l'eau de mer. Évitez le service direct à l’eau de mer à moins que la surface ne soit protégée ou que l’alliage ne soit changé.

Corrosion galvanique- Isolez le 6063 du cuivre, du laiton, de l'acier au carbone et d'autres métaux plus -nobles à l'aide de rondelles d'isolation, de joints ou de revêtements ; le contact bimétallique direct accélère l'attaque de l'aluminium.

Fissuration par corrosion-de contrainte (SCC)- La série 6000 est généralement résistante au SCC en service atmosphérique normal, et le 6063-T5/T6 n'est pas considéré comme sujet au SCC dans les applications typiques.

Terminer-lié- Les revêtements anodisés de 10 à 25 µm améliorent considérablement la résistance à l'abrasion et à la corrosion ; la finition du moulin est adéquate pour un service en intérieur ou à sec.

Fabrication

Soudage.Le TIG (GTAW) est préféré pour les sections minces ; MIG (GMAW) convient aux murs plus épais. Utilisez une charge ER4043 (Al-Si) ou ER5356 (Al-Mg). L'ER4043 coule facilement et résiste aux fissures, mais devient gris ou foncé une fois anodisé, il ne convient donc pas aux travaux architecturaux visibles. ER5356 offre une résistance de soudure plus élevée et une correspondance de couleur plus étroite après anodisation - utilisez-le pour les pièces architecturales et visibles. Le soudage réduit la résistance dans la zone affectée thermiquement-et le matériau T5 n'est pas re-traité en solution-après le soudage ; déclasser les joints soudés et vérifier conformément au code de tuyauterie applicable pour le service sous pression.

Retirez la couche d'oxyde et nettoyez avec une brosse en acier inoxydable et un solvant avant de souder - l'oxyde d'aluminium fond à une température beaucoup plus élevée que le métal lui-même et ne doit pas être emprisonné dans le joint.

Usinage.Le 6063-T5 est du côté « gommeux », produisant de longs copeaux filandreux plutôt que des copeaux nets. Utilisez des outils tranchants en carbure, des fixations rigides et un liquide de refroidissement adéquat, et faites fonctionner à des vitesses inférieures à 6061.

Formabilité.L'extrudabilité est excellente, ce qui est l'intérêt de l'alliage. Le formage à froid est limité dans la condition T5 ; pour un pliage serré, formez en T4 et vieillissez ensuite en T5 ou T6. Étant donné que les coudes sont normalement extrudés directement en angle, la formation de champ est rarement nécessaire.

Finitions de surface

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Applications

Les coudes 6063-T5 sont spécifiés là où les exigences combinées de faible poids, de résistance à la corrosion et de finition propre l'emportent sur la résistance maximale. Les utilisations typiques couvrent les industries suivantes.

Comparaison 6063 et autres aluminium

Par rapport au 6061-T6, le compromis clé est la résistance par rapport à la finition : le 6061-T6 offre environ 90 % de résistance en plus, mais s'anodise de manière moins uniforme et coûte plus cher. Choisissez le 6063-T5 lorsque la finition et l'extrudabilité déterminent la décision, et le 6061-T6 lorsque la résistance prévaut.

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FAQ

Quelle est la différence entre le 6063-T5 et le 6063-T6 ?
Le 6063-T5 est refroidi à partir de la température d'extrusion puis vieilli artificiellement, donnant une résistance à la traction typique de 186 MPa (27 ksi). 6063-Le T6 ajoute un traitement thermique en solution séparé avant le vieillissement, augmentant la résistance à la traction typique à 241 MPa (35 ksi). Le T5 coûte moins cher et s'anodise légèrement plus uniformément.

Les coudes en aluminium 6063-T5 peuvent-ils être soudés ?
Oui. Le soudage TIG et MIG fonctionne bien avec le mastic ER4043 ou ER5356. Le soudage réduit la résistance dans la zone affectée par la chaleur, le service de pression doit donc être déclassé et vérifié par rapport au code applicable.

À quelles normes les coudes 6063-T5 sont-ils conformes ?
Matériau et fabrication conformes à la norme ASTM B361 et dimensions conformes à la norme ASME B16.9 pour les coudes à souder bout à bout-. Les raccords à douille-soudés et filetés relèvent de la norme ASME B16.52.

Quelles tailles et angles sont disponibles ?
Les angles standard sont de 45 degrés, 90 degrés et 180 degrés, dans un rayon long- (R=1.5 × NPS) et un rayon court- (R=1.0 × NPS). Les tailles standard vont du DN15 au DN350, avec des géométries plus grandes ou personnalisées produites selon le dessin.

Quel est le MOQ et le délai de livraison ?
Le MOQ dépend de la taille et des spécifications et reste flexible pour les acheteurs à l'exportation. Les tailles standard sont expédiées sous 15 à 35 jours ; les commandes personnalisées durent 25 à 45 jours.

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