La designacion de estado (T6, T651, T73, etc.) no es opcional: determina si su pieza se deforma en la mesa de la maquina, si se agrieta en servicio, o si cuesta el doble de lo que deberia. La mayoria de los ingenieros simplemente escriben "6061-T6" y esperan lo mejor. Esta pagina le indica cuando eso esta mal.
Comience aqui. El estado que especifique depende de la geometria de su pieza y el entorno de servicio, no de lo que el proveedor tenga en stock.
| Su Situacion | Use Esto | Por Que |
|---|---|---|
| Mecanizado CNC de placa: remocion de material de un solo lado | T651 | Aliviado de tensiones por estiramiento. No se deformara al mecanizar bolsillos o caracteristicas en una cara. |
| Mecanizado CNC de barra (seccion transversal uniforme) | T6 es adecuado | La barra redonda tiene distribucion de tensiones simetrica. El riesgo de distorsion es bajo. T6 es mas economico y disponible. |
| Pieza 7075 en ambiente humedo o marino bajo carga | T73 o T7351 | T6 se agrietara por corrosion bajo tension. T73 pierde ~12% de resistencia pero elimina completamente el riesgo de SCC. |
| Necesidad de doblar o conformar antes del mecanizado | O (recocido) | Condicion mas blanda. Confórmela, luego retrate termicamente a T6. Intentar conformar placa T6 causa agrietamiento. |
| Estructura aeronautica 2024 (critica en fatiga) | T4 o T351 | Envejecido naturalmente para mejor resistencia a la fatiga. T6 reduciria la vida en fatiga. |
| Maxima resistencia, sin preocupacion de corrosion | T6 | Envejecimiento pico. Maxima resistencia a traccion y fluencia. Adecuado para ambientes interiores secos. |
| Soldadura 6061 (ensamblaje soldado) | T4 o T6 | La ZAC de la soldadura baja a propiedades de nivel T4 independientemente. No hay beneficio en especificar T6 para la zona de soldadura. |
El sistema de designacion de la Aluminum Association utiliza prefijos (F, O, H, T, W) seguidos de digitos. Para mecanizado CNC, se trabaja principalmente con F, O y la serie T.
| Designacion | Proceso | Propiedades Clave | Uso Tipico |
|---|---|---|---|
| F | Como fabricado, sin tratamiento termico | Sin propiedades garantizadas. Pueden variar a traves de la pieza. | Material en bruto para retratamiento termico. No para piezas terminadas. |
| O | Recocido (calentado a ~415°C, enfriado lentamente) | Minima resistencia, maxima ductilidad. La traccion cae 50–60% vs T6. | Conformado profundo, doblado. Luego retratar termicamente al estado deseado. |
| T3 | Tratamiento en solucion + trabajo en frio + envejecido natural | Mejora de resistencia vs T4 por trabajo en frio. Buena resistencia a la fatiga. | Paneles de aeronave 2024-T3. Los agujeros de remache se benefician de la resistencia por trabajo en frio. |
| T4 | Tratamiento en solucion + envejecido natural (temp. ambiente, 96+ hrs) | Resistencia parcial (~75–80% de T6). Excelente resistencia a la fatiga y tenacidad a la fractura. | Piezas estructurales 2024-T4. Conformable antes del envejecimiento completo. |
| T6 | Tratamiento en solucion + envejecido artificial (temp. elevada) | Maxima resistencia (envejecimiento pico). Contiene tensiones residuales de temple. | Por defecto para la mayoria de piezas CNC. 6061-T6, 7075-T6. |
| T651 | T6 + aliviado de tensiones por estiramiento (1–3% de deformacion permanente) | Mismas propiedades mecanicas que T6. Tension residual cercana a cero. | Placa y barra plana para mecanizado CNC. Previene la distorsion. |
| T73 | Tratamiento en solucion + sobreenvejecido (envejecimiento de dos etapas) | 12% menos resistencia que T6. Excelente resistencia a SCC. | Accesorios aeronauticos y marinos de 7075-T73. Sin riesgo de SCC. |
| T7351 | T73 + aliviado de tensiones por estiramiento | Similar a T73 pero con baja tension residual para mecanizado. | Placa 7075 para piezas CNC marinas/aeronauticas. |
| T8 | Tratamiento en solucion + trabajo en frio + envejecido artificial | Mayor resistencia que T6 para algunas aleaciones. Ductilidad reducida. | 2024-T81, 2024-T86. Accesorios aeronauticos de alta resistencia. |
| T9 | Tratamiento en solucion + envejecido artificial + trabajo en frio | Resistencia adicional del trabajo en frio despues del envejecimiento. Raro en mecanizado. | Extrusiones que requieren alta resistencia. Poco comun en placas. |
Esta es la seccion mas importante de esta pagina. Si mecaniza placa de aluminio, necesita entender por que existe T651 y cuando T6 causara problemas.
Cuando el aluminio se somete a tratamiento en solucion y se templa (los primeros pasos del T6), el enfriamiento rapido bloquea los gradientes termicos. El exterior de la placa se enfria y contrae mas rapido que el interior. Esto crea tensiones residuales: las capas internas estan en traccion y las superficiales en compresion (o viceversa, dependiendo de la geometria).
Mientras la placa este intacta, estas fuerzas se equilibran. La placa parece plana. Pero cuando comienza el mecanizado, especialmente al remover material de un solo lado, se rompe ese equilibrio. El material restante con tensiones tira la pieza fuera de forma.
| Escenario | Resultado T6 | Resultado T651 |
|---|---|---|
| Placa de 200mm, mecanizar un bolsillo de 10mm de profundidad en una cara | La placa se comba hacia arriba (convexa en el lado mecanizado). Distorsion tipica: 0.1–0.5mm. | Se mantiene plana. Distorsion menor a 0.02mm. |
| Placa de 50mm, mecanizar nervios delgados (pared 2mm) | Los nervios se deflexionan durante el mecanizado. Dispersion dimensional entre piezas. | Los nervios mantienen la posicion. Dimensiones consistentes. |
| Placa de 100mm, mecanizar caracteristicas en ambas caras (simetrico) | Menos distorsion que de un solo lado, pero todavia algo de alabeo. | Distorsion despreciable. |
| Barra redonda, reducir diametro por torneado | Generalmente bien: remocion simetrica. | Sin beneficio practico sobre T6 para barra. |
| Placa delgada (3mm), mecanizar plana | Combeo significativo. Puede ser irremediable. | Se mantiene plana si el sujetado es correcto. |
Entre el temple y el envejecimiento, el proceso T651 aplica un estiramiento permanente controlado de 1–3% a la placa. Esta deformacion plastica excede el punto de fluencia y permite que las tensiones residuales se redistribuyan y se cancelen parcialmente. El resultado es una placa con las mismas propiedades mecanicas que T6, pero con tensiones residuales reducidas aproximadamente en un 80–90%.
El estiramiento lo realiza la planta (Alcoa, Aleris, Southwest Aluminum, etc.) en la placa de tamano completo antes de cortarla. No puede convertir T6 a T651 en su taller: debe pedirse asi.
La aleacion de aluminio mas comun. La diferencia de estado es sutil en la ficha tecnica pero significativa en la maquina.
| Propiedad | 6061-T6 | 6061-T651 |
|---|---|---|
| Resistencia a traccion | 310 MPa | 310 MPa (identica) |
| Limite de fluencia | 275 MPa | 275 MPa (identica) |
| Elongacion | 12% | 12% (identica) |
| Dureza (HB) | 95 | 95 (identica) |
| Conductividad termica | 167 W/mK | 167 W/mK (identica) |
| Tension residual | Alta (del temple) | Baja (estirada despues del temple) |
| Distorsion despues del mecanizado | Moderada a alta | Minima |
| Formas disponibles | Placa, barra, tubo, lamina, extrusion | Placa, barra plana, lamina gruesa |
| Costo (mercado chino) | Linea base | +5–10% |
La misma historia de propiedades mecanicas que el 6061: identicas en papel. Pero 7075 tiene un riesgo adicional que hace la seleccion de estado aun mas critica.
| Propiedad | 7075-T6 | 7075-T651 | 7075-T73 | 7075-T7351 |
|---|---|---|---|---|
| Resistencia a traccion | 572 MPa | 572 MPa | 503 MPa | 503 MPa |
| Limite de fluencia | 503 MPa | 503 MPa | 434 MPa | 434 MPa |
| Elongacion | 11% | 11% | 13% | 13% |
| Dureza (HB) | 150 | 150 | 135 | 135 |
| Tension residual | Alta | Baja | Baja | Baja |
| Resistencia a SCC | Pobre | Pobre | Excelente | Excelente |
| Distorsion despues del mecanizado | Moderada | Minima | Minima | Minima |
| Sobrecosto vs T6 | Linea base | +5–10% | +15–20% | +20–25% |
T73 es un proceso de sobreenvejecimiento de dos etapas desarrollado especificamente para aleaciones de la serie 7xxx. El primer paso de envejecimiento es a una temperatura mas baja que T6, el segundo a una temperatura mas alta. Esto produce una estructura de precipitados mas gruesa y uniformemente distribuida que es mucho menos susceptible a la corrosion bajo tension.
| Aplicacion | Ambiente | Recomendacion | Razon |
|---|---|---|---|
| Accesorios estructurales de aeronave | Altitud (posible condensacion) | T73 o T7351 | Estandar de la industria para piezas estructurales de 7075. |
| Hardware marino (soportes, monturas) | Rocio salino | T7351 | Inmunidad a SCC + estabilidad de mecanizado. |
| Equipo exterior (clima tropical) | Alta humedad, 30–40°C | T73 | La humedad por si sola es suficiente para desencadenar SCC en T6. |
| Equipo interior (clima controlado) | Seco, 20–25°C | T6 es adecuado | El riesgo de SCC es minimo en ambientes secos. |
| Placas de utilleria, accesorios (sin tension en servicio) | Cualquiera | T6 es adecuado | Sin tension de traccion sostenida, el SCC no se inicia. |
T73 cuesta mas y da menos resistencia. Para 7075, los numeros son:
Si su diseno puede acomodar la menor resistencia (redisenar con secciones ligeramente mas gruesas), T73 es la opcion mas segura. Si la pieza no es estructural o se usa en interiores, T6 es adecuado y mas economico.
El estado O es la condicion de recocido completo. El material se calienta a ~410–430°C (dependiendo de la aleacion) y se enfria lentamente. Esto disuelve todos los precipitados y produce el estado mas blando y ductil.
| Situacion | Enfoque | Detalle |
|---|---|---|
| Necesidad de doblar o conformar placa 6061 | Comenzar con estado O, conformar, luego retratar termicamente | 6061-T6 tiene ~12% de elongacion y se agrietara en radios de doblado cerrados. El estado O da ~25% de elongacion. |
| Embutido profundo de aluminio | Estado O es obligatorio | No puede embutir T6. Se rasgara. |
| Fabricacion compleja de lamina metalica | Conformar en O, luego tratamiento en solucion + envejecimiento a T6 | Flujo de trabajo comun: blank en estado O → conformado → tratamiento termico T6 → mecanizado final. |
| Preparacion para soldadura (precalentamiento) | No necesario | El estado O no ayuda con la soldadura. La ZAC de la soldadura se sobrecalentara independientemente del estado inicial. |
Despues de conformar material en estado O, puede restaurar las propiedades completas de T6 mediante tratamiento en solucion y envejecimiento artificial. El proceso:
Si necesita T651 despues del conformado, especifique T351 como el estado inicial en lugar del estado O. T351 es T4 + aliviado de tensiones. Es suficientemente conformable para dobleces moderados (no tan blando como O) y se puede envejecer a T6 despues del conformado.
T4 significa que la aleacion ha sido tratada en solucion y luego envejecida a temperatura ambiente. Alcanza ~75–80% de la resistencia de T6 despues de 4–5 dias y continua fortaleciendose lentamente durante meses.
| Estado | Proceso | Traccion (MPa) | Fluencia (MPa) | Diferencia Clave |
|---|---|---|---|---|
| 2024-T3 | Solucion + trabajo en frio (~2%) + envejecimiento natural | 483 | 345 | Mayor resistencia por trabajo en frio. Mejor para paneles de aeronave con agujeros de remache. |
| 2024-T4 | Solucion + envejecimiento natural solamente | 469 | 324 | Resistencia ligeramente menor, mejor ductilidad. Mejor para piezas mecanizadas en general. |
| 2024-T351 | T4 + aliviado de tensiones por estiramiento | 469 | 324 | Igual que T4 pero estable para mecanizado de placa. |
T4 se usa casi exclusivamente con aleaciones de la serie 2xxx (2024, 2014) para aplicaciones donde la resistencia a la fatiga y la tenacidad a la fractura importan mas que la resistencia absoluta. T6 daria mayor resistencia estatica pero peor rendimiento en fatiga. La microestructura de envejecimiento natural tiene precipitados mas gruesos que resisten mejor la propagacion de grietas que los precipitados finos de T6.
Si esta mecanizando piezas de 2024, use placa T351 por las mismas razones de distorsion que el 6061-T651.
Siempre incluya la designacion completa aleacion-estado. El formato correcto es ALEACION-ESTADO. Ejemplos:
| Material | Disponibilidad | Tiempo de Entrega | Proveedores Comunes |
|---|---|---|---|
| 6061-T6 | En stock en todas partes | Mismo dia | Southwest Aluminum, Mingtai, Nanshan |
| 6061-T651 | Ampliamente disponible | 1–3 dias | Southwest Aluminum, Alcoa China |
| 7075-T6 | Disponible | 3–7 dias | Southwest Aluminum, CNMC |
| 7075-T651 | Verificar stock | 1–2 semanas | Southwest Aluminum, importar de Alcoa/Constellium |
| 7075-T73 / T7351 | A menudo bajo pedido | 3–6 semanas | Puede necesitar importacion. Planifique con anticipacion. |
| 2024-T351 | Verificar stock | 1–3 semanas | Southwest Aluminum, importar |
| 6061-O | Stock limitado | 1–2 semanas | La mayoria de plantas pueden producir bajo pedido |
| Forma | Espesor Comun | Ancho Comun | Longitud Comun |
|---|---|---|---|
| Placa (T651) | 6, 8, 10, 12, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 80, 100mm | 1000, 1220, 1500, 2000mm | 2000, 2500, 3000mm |
| Barra plana (T651) | 3, 5, 6, 8, 10, 12, 15, 20, 25mm | 50–300mm | 2000, 3000mm |
| Barra redonda (T6) | 5–200mm diam. | — | 1000, 2000, 3000mm |
| Lamina (T6, T4) | 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0mm | 1220, 1500mm | 2440, 3000mm |
| Material | Rango de Precio (CNY/kg) | Relativo a 6061-T6 |
|---|---|---|
| 6061-T6 | 22–28 | 1.0x (linea base) |
| 6061-T651 | 24–32 | 1.05–1.10x |
| 6061-O | 24–30 | 1.05–1.10x |
| 7075-T6 | 45–70 | 1.8–2.5x |
| 7075-T651 | 50–80 | 2.0–2.8x |
| 7075-T7351 | 60–100 | 2.5–3.5x |
| 2024-T351 | 40–65 | 1.6–2.3x |
| Error | Que Sucede | Enfoque Correcto |
|---|---|---|
| Pedir placa T6, mecanizar bolsillos profundos en una cara | La placa se deforma. La tasa de chatarra aumenta. Pasadas de limpieza adicionales aumentan el tiempo de ciclo. | Pida siempre placa T651. Siempre. |
| Usar 7075-T6 en exteriores bajo carga | Corrosion bajo tension. Fallo catastrofico repentino sin advertencia visible. | Especifique T73 o T7351 para cualquier aplicacion exterior con carga sostenida. |
| Escribir "6061" en el plano sin estado | El proveedor envia lo que tenga disponible. Podria ser O, T4, T6 o incluso F. Las propiedades varian enormemente. | Siempre escriba "6061-T651" (o el estado apropiado) en el plano. |
| Conformar placa T6 en un doblez cerrado | Agrietamiento en el radio de doblado. Material desperdiciado. | Comience con estado O, conforme, luego retrate termicamente a T6. |
| Especificar T73 para piezas interiores no estructurales | Pagando 25% mas por material que no necesita. Mayor tiempo de entrega. | T73 solo cuando SCC es un riesgo real (tension sostenida + humedad). Use T6 en caso contrario. |
| No considerar el cambio dimensional despues de retratar termicamente | Piezas terminadas fuera de tolerancia despues del ciclo de tratamiento termico. | Mecanice en bruto antes del tratamiento, mecanice final despues. Permita 0.05–0.15% de cambio dimensional. |
| Asumir que T6 y T651 tienen diferentes resistencias | Sobrepagando T651 pensando que es "mas resistente", o evitando T651 pensando que es "mas debil." | Son identicas en propiedades mecanicas. T651 simplemente tiene menor tension residual. |
| Importar T7351 con 2 semanas de entrega para un trabajo urgente | Proyecto retrasado. Podria haber usado T6 para aplicacion interior. | Verifique si SCC es realmente un riesgo. Si no, use T651 o T6 y entregue a tiempo. |
| Anodizar 7075-T73 esperando acabado cosmético brillante | T73 aun tiene contenido de cobre: el anodizado sale oscuro e irregular. | Use 6061-T6 si importa el anodizado cosmético. 7075 es una aleacion estructural, no cosmética. |