Als je ooit aluminium hebt besteld, is het je waarschijnlijk opgevallen dat 6061-aluminium vrijwel door elkaar wordt gebruikt met 6061-T6. Veel mensen gaan er vanzelfsprekend vanuit dat het om twee verschillende metalen gaat. Dat is echter niet het geval.

Het korte antwoord is dat 6061-aluminium de legering is, en T6 een tempering is, een code die wordt gebruikt om aan te geven hoe de legering warmtebehandeld is. Het getal “6061” geeft de chemische samenstelling aan. Het getal “T6” geeft informatie over de toestand en daarmee over de sterkte, hardheid en eigenschappen van de legering.

In de praktijk maakt het wel degelijk uit. De aanduiding “6061” zonder temperaanduiding kan verschillende resultaten opleveren, zoals zacht, gemakkelijk te buigen gegloeid materiaal of harde, sterke T6-plaat. Deze gids geeft uitleg over het materiaal 6061-aluminium, wat de aanduiding T6 betekent, de vergelijking tussen 6061 en diverse andere hardheidsgraden, en hoe u de juiste 6061-hardheidsgraad kiest.

Wat is 6061-aluminium?

6061-aluminium is een van de populairste aluminiumlegeringen ter wereld. Het behoort tot de 6xxx-serie, waarvan magnesium en silicium de belangrijkste legeringselementen zijn. Deze twee elementen zorgen ervoor dat de legering warmtebehandelbaar is door de vorming van magnesiumsilicide (Mg₂Si).

Typische chemische samenstelling van 6061

Element	Typische inhoud (%)
Aluminium (Al)	Balans (ongeveer 95,8-98,6)
Magnesium (Mg)	0.8-1.2
Silicium (Si)	0.4-0.8
IJzer (Fe)	Tot 0,7
Koper (Cu)	0.15-0.40
Chroom (Cr)	0.04-0.35
Zink (Zn)	Tot 0,25
Mangaan (Mn)	Tot 0,15
Titanium (Ti)	Tot 0,15

Waarom is 6061 zo populair?

Het 6061-aluminium wordt gebruikt in fietsframes, vliegtuigonderdelen, vrachtwagenchassis, scheepsbeslag, constructieonderdelen, camerabehuizingen en drukvaten, om maar een paar voorbeelden te noemen, en in een groot aantal machinaal bewerkte onderdelen. Hier volgen enkele redenen waarom 6061 zo bekend is;

• Uitstekende verhouding tussen sterkte en gewicht voor een legering voor algemeen gebruik.
• Het biedt uitstekende corrosiebestendigheid in de meeste atmosferische en mariene omgevingen.
• Uitstekende lasbaarheid met gangbare technieken (TIG en MIG)
• Uitstekende bewerkbaarheid bij hardere hardheidsgraden.
• Bestand tegen anodiseren, met een strak en egaal uiterlijk
• In de juiste vorm verkrijgbaar als plaat, staaf, buis, extrusieprofiel en smeedstuk; overal verkrijgbaar
• Redelijke kosten in vergelijking met hoogsterkte legeringen zoals 7075

Wat betekent “T6” in 6061-T6?

Aluminiumlegeringen hebben een viercijferig legeringsnummer, gevolgd door een aanduiding voor de hardheid. Het woord ‘temper’ verwijst naar de mechanische of thermische behandeling die het metaal heeft ondergaan. Bij de temperaanduidingen wordt de letter T gevolgd door een getal voor warmtebehandelbare legeringen, zoals 6061, waarmee het toegepaste warmtebehandelingsproces wordt aangegeven. Het betreft in feite een toestand waarin de legering een oplossingsgloeibehandeling heeft ondergaan en kunstmatig is verouderd.

Hoe wordt de T6-hardheid verkregen?

Hier volgen enkele methoden waarmee we T6-hardheid kunnen verkrijgen;

• Oploswarmtebehandeling: De legering wordt verwarmd tot ongeveer 530 °C (ongeveer 985 °F), waardoor het magnesium en het silicium in het aluminium oplossen en een homogene vaste oplossing ontstaat.
• Afkoeling: Het metaal is gehard, oftewel plotseling afgekoeld, het laatst in water, waardoor die elementen in oplossing zijn gebleven.
• Kunstmatige veroudering (precipitatieverharding): Het metaal wordt gedurende enkele uren op een gematigde temperatuur (meestal 160-175 °C of 320-350 °F) verwarmd. In deze stap ontstaan er fijne Mg₂Si-deeltjes in het metaal, die voorkomen dat de dislocaties zich vrij door het metaal kunnen verplaatsen en daardoor de sterkte en hardheid van de metaallegering enorm verhogen.

Het resultaat is een materiaal dat een aanzienlijk hogere vloeigrens en hardheid heeft dan dezelfde legering in de zachte, niet-verouderde toestand.

Veelvoorkomende T6-varianten: T651 en T6511

Dezelfde achtervoegsels zijn te vinden in de leverancierslijsten:

Benaming	Betekenis
T6	Oplossing: warmtebehandeld en kunstmatig verouderd
T651	T6, vervolgens spanningsvrij gemaakt door uitrekken (platen en gewalste producten)
T6511	T6, vervolgens spanningsvrij gemaakt door uitrekken, waarbij een lichte rechtmaking is toegestaan (geëxtrudeerde producten)

Door de spanningen te verlichten, worden de interne spanningen verminderd, waardoor het risico op kromtrekken tijdens de bewerking wordt verkleind. 6061-T651 heeft over het algemeen de voorkeur bij de bewerking van precisieplaten.

6061 versus 6061-T6 aluminium: het belangrijkste verschil

Simpel gezegd:

• De legering is 6061 (de chemische samenstelling van de legering).
• De aanduiding T6 verwijst naar de toestand van de legering, in dit geval warmtebehandeld 6061.

Analogie: “staal” verwijst naar een materiaal; “gehard staal” verwijst naar datzelfde materiaal in een bepaalde toestand. Op dezelfde manier staat het getal 6061 voor de legering en staat de letter T voor een verhardings- en verouderingsproces dat op de legering is toegepast.

Dus, als iemand vraagt: “Wat is het verschil tussen 6061-T6 versus 6061-aluminium ”in de andere hardheidsgraden?“ De eigenlijke vraag luidt: "Waarin verschilt 6061-T6-aluminium precies van 6061 in andere hardheidsgraden?"

Overzichtstabel met een snelle vergelijking tussen 6061- en 6061-T6-aluminium

Functie	6061 (alleen legeringsnaam)	6061-T6-aluminium
Wat erin wordt beschreven	De samenstelling van de legering	Legering plus een specifieke warmtebehandeling
Sterkte	Niet gedefinieerd (hangt af van het weer)	Hoog (treksterkte ca. 275 MPa)
Hardheid	Niet gedefinieerd	Ongeveer 95 Brinell
Is er een warmtebehandeling voorgeschreven?	Geen	Ja (met een oplossing behandeld en kunstmatig verouderd)
Geschikt om te bestellen?	Dit is dubbelzinnig, dus voeg altijd een temper toe	Ja, een volledige specificatie
Standaardformulier	Dat kan O, T4, T6, F of iets anders zijn	Plaat, staaf, buis, extrusieprofiel

Het komt op de hardheid aan: 6061 onder verschillende omstandigheden

6061 is geen specificatie voor sterkte, dus hieronder volgt een overzicht van de sterkte in de meest gangbare hardheidsgraden.

Veelvoorkomende hardheden van 6061-aluminium

Temperatuur	Beschrijving	Typische toestand
6061-O	Gegloeid	Het zachtste en meest buigzame
6061-F	Zoals vervaardigd	Geen beheerst temperament, eigenschappen variëren
6061-T4	Oplossing: warmtebehandeld en op natuurlijke wijze gerijpt	Matige sterkte, goede vervormbaarheid
6061-T6	Oplossing: warmtebehandeld en kunstmatig verouderd	Hoge sterkte, de meest voorkomende
6061-T651	T6 met spanningsverlichting door uitrekken	Hoge sterkte, lage restspanning

Twee zaken vallen op. Ten eerste is de vloeigrens van T6 ongeveer vijf keer zo hoog als die van het gegloeide 6061-O. Ten tweede veranderen de dichtheid en stijfheid niet met de hardheid: een T6-onderdeel weegt evenveel als een onderdeel met O-hardheid en is niet stijver. Een toename in sterkte en hardheid treedt niet op bij een toename van de elasticiteitsmodulus door warmtebehandeling.

Gedetailleerde verschillen: 6061 (andere hardheidsgraden) versus 6061-T6

1. Sterkte en hardheid

Dit is het belangrijkste verschil. 6061-T6-aluminium behoort tot de sterkste kwaliteiten van de 6061-serie. Het heeft een vloeigrens van ongeveer 275 MPa. Gegloeid 6061-O is zacht genoeg om te buigen en met de hand in vorm te brengen bij dunnere diktes, terwijl de T6-kwaliteit stijf is en moeilijk te deuken en te vervormen.

Als je onder belasting aan een onderdeel moet werken, moet je de T6-harding kiezen.

2. Vervormbaarheid en buigbaarheid

Als gevolg van de toename in sterkte neemt de vervormbaarheid af. Het buigen van 6061-T6 tot een kleine radius kan leiden tot scheurvorming, met name op de buiglijn.

Vormbaarheidseigenschappen van 6061

• 6061-O: Hoge vervormbaarheid; geschikt voor dieptrekken en scherpe buigingen
• 6061-T4: Goede vervormbaarheid; kan worden gevormd en vervolgens worden verouderd tot T6-sterkte
• 6061-T6: Slechte vervormbaarheid; moeten met grote radii worden gebogen

Een veelgebruikte methode is om het onderdeel in de hardheidsklasse O of T4 te vervaardigen. Vervolgens kan het eenvoudig worden verouderd tot de hardheidsklasse T6. Houd er rekening mee dat de onderdelen tijdens het afkoelen kunnen vervormen.

3. Bewerkbaarheid

De T6-uitvoering van 6061-T6 is gemakkelijker te bewerken dan de andere hardheidsgraden. In de O-hardheidsgraad wordt aluminium kleverig, blijft het aan snijgereedschap kleven en heeft het een slechte oppervlakteafwerking. De T6-hardheidsgraad laat zich netjes bewerken en levert betere spanen op met nauwere toleranties.

Als het gaat om CNC-bewerking, zijn 6061-T6 en 6061-T651 de twee meest gebruikte legeringen. De laatste wordt gekozen voor het bewerken van grote en dunne platen vanwege de lagere restspanning, waardoor kromtrekken tijdens het verspanen wordt voorkomen.

4. Lasbaarheid

6061 wordt beschouwd als een lasbaar materiaal, maar het lasproces verandert de hardheid. De warmte die tijdens het lassen wordt toegepast, maakt het metaal zachter en zorgt voor een door warmte beïnvloede zone (HAZ) met een lage sterkte, die vergelijkbaar is met die van gegloeid materiaal.

Overwegingen bij het lassen	Effect op 6061-T6
Door warmte beïnvloede zone	Lokaal krachtverlies ter hoogte van de lasnaad
Vullegering	Meestal 4043 of 5356, afhankelijk van de toepassing
Warmtebehandeling na het lassen	De sterkte kan grotendeels worden hersteld als het onderdeel opnieuw een oplossingbehandeling en veroudering kan ondergaan
Gevolgen voor het ontwerp	Houd rekening met verminderde sterkte op lasplaatsen

Als een gelaste constructie de T6-sterkte moet behouden, moet u bij het ontwerp rekening houden met de verzwakte zone of een volledige warmtebehandeling na het lassen plannen (wat bij grote assemblages niet praktisch is).

5. Corrosiebestendigheid

De corrosiebestendigheid is bij alle hardheidsgraden hoog, met minimale variaties. De 6061-legering vormt een beschermende oxidefilm en presteert goed in lucht, zoet water en de meeste mariene omgevingen. De 6061-legering heeft een grotere corrosiebestendigheid dan op koper gebaseerde legeringen zoals 2024 en 7075.

6. Anodiseren en oppervlakteafwerking

Zowel 6061-O als 6061-T6 zijn geschikt voor anodiseren en zorgen voor een esthetische afwerking die in vele kleuren verkrijgbaar is. Hogere hardheidsgraden zorgen voor een betere bewerkingsafwerking vóór het anodiseren.

7. Thermische en elektrische geleidbaarheid

Door verhitting nemen de elektrische en thermische geleidbaarheid af ten opzichte van de waarden voor het gegloeide metaal. Dit komt voornamelijk door verstrooiing door opgeloste en uitgeprecerteerde elementen.

Eigendom	6061-O	6061-T6
Thermische geleidbaarheid	~180 W/m·K	~167 W/m·K
Elektrische geleidbaarheid	~47% IACS	~43% IACS

Ze zijn allebei uitstekende geleiders, en daarom wordt legering 6061 gebruikt voor koellichamen en elektronische apparatuur.

8. Kosten en beschikbaarheid

6061-T6 en 6061-T651 zijn de populairste hardingstypen en het meest op voorraad, waardoor ze gemakkelijk tegen concurrerende prijzen kunnen worden aangeschaft. Andere hardingstypen, zoals O of T4, moeten afhankelijk van het producttype speciaal worden besteld.

Waarom staat “6061” vaak voor “6061-T6”?

Als het over deze legering gaat, verwijst “6061” meestal naar de hardheid 6061-T6 of 6061-T651, aangezien dat de variant is waar de meeste kopers naar op zoek zijn en die de meeste leveranciers in hun assortiment hebben. Dit is een gewoonte, geen norm.

Een onderdeelnummer met de vermelding “6061 aluminiumstaaf” kan nog steeds overeenkomen met T6, maar het is altijd het beste om dit nog eens te controleren. Als er strenge eisen worden gesteld aan de sterkte of de vorm, gebruik dan expliciet de “Temper”-aanduiding, bijvoorbeeld “6061-T6511 geëxtrudeerde staaf” of “6061-T651 plaat'.

Hoe warmtebehandeling 6061 verandert: een eenvoudige uitleg

Stel je voor dat de microstructuur van de legeringen een benauwde kamer is.

• De gegloeide (O) Deze toestand wordt gekenmerkt door grote, grove deeltjes die willekeurig en ongelijkmatig zijn verdeeld, en waarbij lagen atomen gemakkelijk langs elkaar glijden. Het metaal is zacht.
• Voor T6, De elementen worden door middel van een warmtebehandeling opgelost en vervolgens opnieuw neergeslagen in zeer kleine, gelijkmatig verdeelde deeltjes. Deze fungeren als obstakels die het voor atoomlagen moeilijk maken om te verschuiven. Het metaal wordt daardoor sterk en hard.

Daarom wordt wel eens gezegd dat T6 neerslaggehard of verouderingsgehard is.

Wanneer kies je voor 6061-T6 in plaats van andere hardheidsgraden?

Hier volgen enkele manieren waarop je de juiste keuze kunt maken;

Kies 6061-T6 (of T651) wanneer:

1. Een constructie- of dragend onderdeel moet een hoge sterkte en hardheid hebben.
2. Het onderdeel wordt met behulp van CNC-bewerking vervaardigd en betreft met name een vlakke plaat (T651).
3. Er zijn goede vermoeiingsweerstand en maatvastheid vereist.
4. Het onderdeel zal na aankoop niet scherp worden gebogen
5. Je wilt de meest gangbare, meest toegankelijke en voordeligste optie.

Kies 6061-T4 of 6061-O wanneer:

1. Het onderdeel moet in aanzienlijke mate worden gebogen, gewalst of gevormd
2. U bent van plan om na het vormen een warmtebehandeling uit te voeren om de T6-sterkte te bereiken
3. Het vormgevingsproces vereist een maximale vervormbaarheid en scheurweerstand.
4. Het voltooide onderdeel zal een beperkt draagvermogen hebben

Hoe u bij het bestellen 6061 correct aangeeft

Vermeld het volgende in inkooporders en tekeningen om te voorkomen dat er verkeerd materiaal wordt geleverd:

• Legering: 6061
• Temperatuur: T6, T651, T6511, T4 of O
• Koperbasislegering: Productvorm: plaat, blad, staaf, buis, extrusie of smeedstuk
• Afmetingen en toleranties
• Standaard beschikbaar:bijv. ASTM B209 (platen en vellen), ASTM B221 (extrusies) of AMS-specificaties voor de lucht- en ruimtevaart
• Fabriekscertificaat(en): Zorg ervoor dat er een fabriekscertificaat beschikbaar is om de samenstelling en de mechanische eigenschappen te verifiëren.

Veelgestelde vragen (FAQ's)

Is 6061 hetzelfde als 6061-T6?

Dat is legering 6061; aluminium 6061-T6 is die legering die een oplossingsgloeibehandeling heeft ondergaan en kunstmatig is verouderd. Elk stuk 6061-T6 is 6061, maar niet elk stuk 6061 is T6.

Wat betekent T6 bij aluminium?

T6 is een proces van oplossingsgloeien, afkoelen en kunstmatige veroudering dat het metaal sterker en harder maakt.

Is 6061-T6 sterker dan 6061?

Ja, veel sterker in vergelijking met gegloeid 6061-O. Ze zijn natuurlijk sterker dan andere hardheidsgraden, zoals T4. De aanduiding “6061” zegt niets over de sterkte; het is slechts een aanduiding voor de legering zelf.

Waarom is er een verschil tussen 6061-T4 en 6061-T6?

T4 wordt dooroplossingswarmtebehandeling onderworpen en op kamertemperatuur op natuurlijke wijze verouderd, waardoor het een matige sterkte en een betere vervormbaarheid heeft. T6 wordt kunstmatig verouderd voor een hogere sterkte en hardheid, maar met een lagere ductiliteit.

Mag ik 6061 zelf een warmtebehandeling geven?

Zeker, maar alleen als de omstandigheden voor temperatuurregeling, afkoelsnelheid en rijpingstijd optimaal zijn. Afwijkingen leiden tot vervorming, scheurvorming of eigenschappen die achterblijven bij de verwachtingen. Wendt u zich voor kritieke onderdelen alstublieft tot een gekwalificeerde leverancier van warmtebehandelingen.

Kan 6061-T6 worden gelast?

Ja, maar de sterkte van het lasgebied neemt af. Houd rekening met de verminderde eigenschappen in de door de warmte beïnvloede zone, of overweeg, indien mogelijk, een warmtebehandeling na het lassen.

Kan 6061-T6 met CNC worden bewerkt?

Juist om die reden is het natuurlijk een van de meest gebruikte legeringen voor CNC-bewerking; het laat zich goed verspanen, voldoet aan de toleranties en ziet er mooi uit. Voor platen heeft T651 de voorkeur omdat er minder kromtrekking optreedt.

Is 6061-T6 roestvrij?

In tegenstelling tot staal roest aluminium niet. Het heeft een dunne oxidelaag en is goed bestand tegen corrosie, hoewel het onder bepaalde omstandigheden toch kan corroderen. Coatings (zoals anodiseren) bieden extra bescherming.

Waarom wordt 6061-T6 zo vaak gebruikt?

Het biedt een ongebruikelijke combinatie van sterkte, corrosiebestendigheid, lasbaarheid, bewerkbaarheid en betaalbaarheid, en is in vrijwel elke productvorm verkrijgbaar.

Conclusie

Het verschil tussen het materiaal 6061 en de toestand 6061-T6 is dat het ene een materiaal is en het andere een toestand. De legering van aluminium, magnesium en silicium staat bekend als 6061. De T6-legering onderscheidt zich door haar hoge sterkte en hardheid, aangezien deze een oplossingsgloeibehandeling heeft ondergaan en kunstmatig is verouderd.

De belangrijkste punten om te onthouden:

• 6061 is de legering; T6 is de hardheidsgraad.
• T6 verhoogt de vloeigrens tot ongeveer vijf keer die van 6061-O, maar het materiaal behoudt zijn oorspronkelijke dichtheid en stijfheid.
• T6 heeft een hoge sterkte, een hoge corrosiebestendigheid en uitstekende mechanische bewerkbaarheidseigenschappen, die niet ideaal zijn voor krappe buigingen.
• Je moet er bij het ontwerp rekening mee houden dat het metaal rondom de lasnaad zachter wordt.
• Geef bij het bestellen altijd de volledige specificatie op (bijv. 6061-T651), aangezien verschillende materialen de aanduiding 6061 kunnen hebben.

Door de juiste harding voor de toepassing te kiezen, worden bevredigende prestaties gegarandeerd zonder hoge kosten of problemen in de praktijk.