Feuille d'aluminium 6061 T6 de 6 mm
Lorsque les acheteurs précisentFeuille d'aluminium 6061 T6 de 6 mm, ils traitent souvent « 6 mm » comme une simple épaisseur et « 6061 T6 » comme un simple code d'alliage/de trempe. D’un point de vue technique, cependant, cette combinaison se situe à un « seuil » très particulier :
- Assez épais pour devenir unvéritable élément structurel, pas seulement du revêtement.
- Assez mince pour êtrecoupé, plié et CNCsur des équipements de fabrication typiques.
- Solide et rigide en T6, mais quand mêmeréalisableavec les bons rayons et les bonnes méthodes.
Cette nature de seuil est ce qui fait du 6 mm 6061 T6 une jauge « bête de somme » pour les cadres, les bases de machines, les revêtements de blindage de véhicules, les rampes, les plaques d'outillage, les fixations et même les pièces marines et aérospatiales. Vous trouverez ci-dessous un aperçu plus approfondi et intégré (comportement mécanique, états, réalités de traitement et applications correspondantes) du point de vue du « seuil » distinctif.
1. Qu'est-ce qui fait que le 6061 T6 « 6061 T6 » ?
6061 est un matériau durcissable par précipitationAl-Mg-Sialliage, conçu pour équilibrer :
- Résistance moyenne à élevée
- Bonne résistance à la corrosion
- Soudabilité meilleure que la plupart des alliages traitables thermiquement
- Bonne usinabilité
ancres de comparaison :
- Beaucoup plus facile à usiner et à traiter thermiquement que2xxx / 7xxxalliages aérospatiaux
- Plus fort et plus rigide que5xxxtôle non traitable thermiquement (surtout en T6)
- Plus polyvalent mais pas aussi optimisé pour les soudures que les qualités marines 5xxx
Une plage de composition chimique typique (% en masse :
| Élément | Plage typique (%) |
|---|---|
| Et | 0,40 – 0,80 |
| Fe | ≤ 0,70 |
| Cu | 0,15 – 0,40 |
| Mn | ≤ 0,15 |
| Mg | 0,80 – 1,20 |
| Cr | 0,04 – 0,35 |
| Zn | ≤ 0,25 |
| De | ≤ 0,15 |
| Autres (chacun) | ≤ 0,05 |
| Autres (total) | ≤ 0,15 |
| Al | Équilibre |
Le Mg et le Si forment Mg₂Si précipitent pendant le revenu T6, d'où provient l'essentiel de la résistance.
2. Que signifie réellement « T6 » pour une épaisseur de 6 mm ?
T6 = solution traitée thermiquement + vieillie artificiellement jusqu'à atteindre une dureté maximale (ou proche du pic).
Processus en substance :
- Traitement thermique de mise en solution(~ 530 à 550 °C, en fonction de l'alliage et des spécifications)
- Trempe rapide(traditionnellement dans l'eau)
- Vieillissement artificiel(~160-185°C, plusieurs heures)
À 6 mm, vous êtes dans une plage d’épaisseur où :
- Lela trempe est toujours très efficace— peu de risque de décalage important de température entre le noyau et la dalle, vous obtiendrez donc de bonnes propriétés relativement uniformes dans toute l'épaisseur.
- La distorsion pendant la trempe est gérable mais doit quand même êtrepris en compte dans le contrôle de planéité.
6061‑T6 est considéréétat proche de la force maximale. Vieillir davantage (T7x-ish) détend les contraintes internes et améliore légèrement le menton de corrosion sous contrainte, mais sacrifie une certaine résistance. C'est là que le 6 mm brille :
- En T6, il est solide mais suffisamment fin pour qu'un montage standard puisse l'aplatir.
- Il peut être soumis à un soulagement mécanique ou légèrement thermique des contraintes après usinage si cela est critique.
3. Propriétés mécaniques du 6 mm 6061 T6 : comportement « seuil »
Valeurs européennes/ASTM typiques (gamme de feuilles/plaques, pour référence) :
| Propriété | 6061 T6 (typique) |
|---|---|
| Résistance à la traction, Rm | ~ 260-310 MPa |
| Limite d'élasticité de 0,2%, Rp0,2 | ~ 240-280 MPa |
| Allongement (A50) | ~ 8 à 12 % |
| Dureté Brinell, HBW (10/500) | ~ 90-100 |
| Module d'élasticité, E | ~ 69-71 GPa |
| Résistance au cisaillement | ~ 170-200 MPa |
| Densité | ~ 2,70 g/cm³ |
| Coefficient de Poisson | ~ 0,33 |
Du point de vue de la conception :
- À6mm, rigidité en flexionNONdevient significativement plus élevé qu'à 3 mm (facteur de ~ 2 en épaisseur, maisje ∝ t³, donc ~8× rigidité en flexion pour la même portée et la même largeur).
- Vous pouvez ensuite passer de nombreuses conceptions de « tôle nécessitant un sous-châssis » à « tôle elle-même comme panneau structurel ».
Implications en matière de conception :
- Une seule feuille de 6 mm peut souvent remplacerconstructions nervurées de 3 mm, facilitant la fabrication et l'assemblage.
- Réduction des éléments de cadre/joints d'interface → moins de soudures et de joints boulonnés, ce qui est bénéfique pour la fatigue.
4. Pourquoi le 6 mm est un « point idéal » dans la fabrication
Du point de vue de la configuration du fabricant, le 6 mm se situe dans une bande nettement acceptable :
4.1 Formage et pliage
Le 6061‑T6 est moins ductile que ses états plus doux (T4, O), doncrayons de courbure minimummatière.
Guide général pour le pliage à l'air à 90°sur la direction transversale:
- Rayon de courbure intérieur≈ 1–2 × t(c'est-à-dire 6 à 12 mm pour une feuille de 6 mm) pour éviter les microfissures.
Les feuilles de 3 à 4 mm en T6 peuvent parfois être « brimées » sur un outillage moins optimal ; 6 mm refuse poliment : vous êtes obligé de respecter les rayons corrects, le rayon de la pointe du poinçon et la direction du grain.
Si vous devez exécuterrayons serrés:
- Utilisez 6061‑T4 ou O pour le formage → puis traitez en solution et vieillissez jusqu'à près de T6 (ou choisissez une voie T42/T62 suivant les spécifications telles que ASTM B918 pour le traitement de réchauffage).
- Vous pouvez également reconcevoir le joint pour utiliser des nervures formées, des ourlets avec des rayons plus grands ou des soudures.
4.2 Usinabilité
Le 6061‑T6 est l'une des références d'usinabilité de l'aluminium :
- 6 mm est suffisamment épais pour un serrage stable sur les tables de fraisage ou les routeurs.
- Tu peuxPoches machine, trous d'allégement, contre-paroistout en conservant son intégrité.
Paramètres typiques (à titre indicatif, à optimiser par machine et outil) :
- Fraisage en bout de carbure:
- Vitesse de coupe : 250–600 m/min (en fonction de la qualité de l'outil/de la configuration du liquide de refroidissement)
- Avance par dent : 0,05–0,20 mm/dent
- Utiliser des outils à hélice élevée, des géométries d'arêtes vives et une évacuation adéquate des copeaux.
Les feuilles minces (1 à 2 mm) constituent un puzzle de vibrations et de distorsions ; à 6 mm, l'équipement général de l'atelier le gère de manière fiable. Dans de nombreux secteurs,C'est en 6 mm que le travail sur tôle uniquement au laser se transforme en travaux combinés laser/usinage.car davantage de profilages 3D et de fraisages deviennent pratiques.
4.3 Assemblage et soudage : réalisme HAZ
Le 6061 T6 est entièrement soudable, maisLa résistance T6 est perdue dans la zone affectée par la chaleur (HAZ):
- La ZAT à proximité des soudures peut chuter jusqu'au niveau 6061‑O/T4 (rendement d'environ 100 à 160 MPa).
- Pour un battage médiatique structurel, les joints soudés doivent êtreconçu sur la base d'une résistance HAZ réduite, pas le parent T6.
Pourquoi le 6 mm est important :
- Assezépaisseur de sectionpour tolérer les préparations de joints fraisées et la pénétration profonde des soudures.
- Aides aux sections plus épaissescontrôle de la distorsionpendant le MIG/TIG.
- La largeur de la ZAT reste gérable par rapport à la largeur de la plaque.
De nombreux fabricants équilibrent cela en :
- En utilisant6 mm 6061-T6 pour cadres boulonnés/jointésoù les contraintes HAZ sont minimes.
- Ou des joints soudés surdimensionnés/incluant des raidisseurs pour compenser la réduction de la ZAT.
5. Conductivité thermique, poids et rigidité en utilisation réelle
Individuellement, des propriétés telles que la conductivité thermique, la densité et la rigidité sont des faits classiques. Pour le 6061 T6 de 6 mm, la partie intéressante est la manière dont ils s'assemblent dans la conception réelle :
5.1 Comportement thermique et électrique
Valeurs typiques :
- Conductivité thermique : ~ 167–180 W/m·K
- Coefficient de dilatation thermique (CTE) : ~ 23–24 µm/m·K
- Conductivité électrique : ~ 40% IACS
À une épaisseur de 6 mm, la plaque/feuille peut servir :
- Contrôleur et dissipateur thermique: en électronique de puissance, plaques support de batterie EV, murs LED.
- Épandeur thermiquepour déplacer la chaleur localisée sur une zone de radiateur plus large.
S'il s'agissait d'une feuille de 2 mm, la profondeur du filetage, la résistance structurelle et l'inertie thermique pourraient être insuffisantes ; entre 8 et 10 mm, le poids et le coût augmentent fortement.6 mm vous permet de concevoir simultanément des éléments mécaniques, des filetages permanents et un contrôle thermique.
5.2 Gains de poids des panneaux structurels
À 2,7 g/cm³ :
- La feuille de 6 mm pèse ~16,2 kg/m².
Comparaisons :
- L'acier doux (S235) ayant la même rigidité en flexion aurait besoinbeaucoup plus mincefeuille étant donné son ~ 200-210 GPa E, mais l'égalisation de la rigidité par rapport à la densité rend l'Al de 6 mm souvent compétitif - avec une résistance à la corrosion plus élevée et environ 1/3 de la densité.
C'est pourquoi le 6 mm 6061 T6 apparaît fréquemment comme :
- Panneaux de sol/toitdans les camions, les véhicules spéciaux et les unités mobiles,
- Portails élévateurs, rampes, ponts palettes/remorques,
- Enceintes de machinesoù la rigidité et la facilité d'usinage des ouvertures sont requises.
6. Corrosion et finition de surface : obtenir la durabilité à partir de ce juste milieu
Le 6061 n’est pas un héros de qualité marine comme le 5083/5086, mais offre honnêtement une bonne résistance à la corrosion dans de nombreuses atmosphères.
- Pourexposition atmosphérique générale, aucun revêtement n'est souvent nécessaire, en particulier pour les applications intérieures/industrielles.
- Danscôtier ou légèrement marinenvironnements, les systèmes de protection aident à :
- Anodisation (généralement 10–25 µm)
- Revêtement en poudre sur prétraitement approprié
- Lavage à l'eau douce nue et cohérente pour des utilisations moins critiques.
À 6 mm, corrosionallocationsdevenir plus indulgent :
- De légères piqûres ou attaques galvaniques autour des fixations ne menacent pas rapidement la capacité portante, contrairement aux peaux de 1 à 2 mm.
6.2 Anodisation et revêtement en poudre
Le 6061 s'anodise très bien :
- Couches anodiques transparentes ou colorées jusqu'à ~ 25 µm facilement.
- Bonne pratique :faire correspondre la fin au rôle
- Décoratif/architectural : 6061 poncé/gravé + anodisé (clair ou teinté)
- Industriel : revêtement de conversion ou anodisation + revêtement en poudre
Une caractéristique notable à 6 mm :
- Les biseaux usinés, les poches et les surfaces critiques en termes de planéité comportent toujours des couches anodiques uniformes. La distorsion pendant la finition est négligeable lorsque le rayonnage/support est correct.
7. Applications où le 6061 T6 de 6 mm excelle
Au lieu de simplement lister les secteurs, il est utile de faire correspondre la propriété/le profil aux types d’emploi réels.
7.1 Systèmes de transport et de véhicules
Utiliser:Panneaux structurels de carrosserie, planchers, rampes, coffres à outils, faux-châssis.
Choisi parce que :
- Résistance T6 → Eléments porteurs (marchepieds, garde-corps, traverses).
- 6 mm est suffisamment épais pour un boulonnage sécurisé et des inserts filetés pour les modules et les attaches.
- Facilité de découpe CNC autour des structures de charnière, de loquet et de verrouillage.
- Les économies de poids par rapport à l'acier améliorent la charge utile et le rendement énergétique.
7.2 Équipements industriels et bases de machines
Utiliser:Tables de machines, bases, plaques de protection, supports de rails linéaires, plaques de fixation.
- Un T6 de 6 mm peut se formerrevêtements résistants à la torsion des structures en caisson soudées ou rivetées, augmentant considérablement la rigidité.
- Les surfaces meulées/usinées louent le 6061-T6 comme :
- Interfaces de connecteur
- Collecteurs de liquide de refroidissement 2.5D
- Supports d'alignement optique/machine
Avantage supplémentaire :
- Des images entières peuvent resternon magnétique, crucial pour les équipements situés à proximité d'aimants, de capteurs, de matrices de précision ou de systèmes de numérisation.
7.3 Robotique, automatisation et bancs d'essai
Utiliser:Armatures de bras de robot, panneaux d'armoire de commande, plaques de montage de capteurs, châssis de robot mobile.
La robotique commence souvent par des prototypes en feuilles de 3 mm. L'augmentation de la charge utile ou de la rigidité opérationnelle passe souvent à6mm 6061:
- Compatible CNC, mais vous pouvez découper des routines et des ouvertures sans distorsion des soudures.
- Permet une tolérance étroite sur des plaques larges : rails à mouvement linéaire, balances codées, machines de transfert. Boulonnage M8/M10 réaliste dans de l'aluminium taraudé avec inserts filetés si nécessaire.
7.4 Utilisation marine et côtière (sélective)
Le 6061 n’est pas le pont supérieur pour une immersion agressive dans l’eau de mer, mais des responsabilités partagées :
- *Superstructure, rails, passerelles, mâts et supports exposés mais bien drainés.
- 6 mm garantit des marges de sécurité structurelles adéquates en cas de corrosion limitée ou d’attaque galvanique, car même une profondeur de piqûre modérée ne réduit pas considérablement la capacité de charge.
Règles de bon sens :
- Fournirisolation galvanique de l'inoxmatériel (rondelles nylon/PE, manchons).
- Considérez la série 5xxx pour les pièces porteuses immergées et la série 6061 pour les sous-ensembles structurels et les composants usinés au-dessus de la ligne d'exposition à la mer.
7.5 Structures de support pour l'aérospatiale, les drones et l'aviation générale
Le 6061 n’est pas le poids lourd aérospatial que sont le 2024/7075. Pourtant, le 6 mm 6061 T6 joue des rôles secondaires essentiels :
- Outillage de soutènement, dispositifs d'assemblage, châssis de transport.
- Structures de drones (charges mécaniques à faible/moyenne demande) où le faible poids et le coût dépassent les performances maximales de prêt statique.
- Brides nervurées, panneaux d'accès renforcés, plaques d'écartement, enceintes.
Parce queperformance en fatigue et nature soudablesont meilleurs que de nombreux alliages plus résistants destinés uniquement à l'aérospatiale, le 6061 est largement utilisé dans les coques de charge non primaires et les systèmes de support.
8. Choix de trempe et de condition autour de 6 mm
Si le 6061‑T6 semble trop résistant à la flexion ou trop sensible au soudage, traitez 6 mm comme une épaisseur oùstratégie de tempéramentc'est payant.
8.1 Trempes communes 6061 vues en 6 mm
- TT :Dureté maximale (comme décrit). Valeur par défaut pour les composants et panneaux usinés.
- T651 :T6 + étirement pour soulager les contraintes résiduelles (courant pour les tôles plutôt que pour les tôles étroites ; améliore la stabilité de la planéité lors de l'usinage).
Lorsque cela est nécessaire pour un formage intensif :
- T4/T42pour le pliage : plus ductile, puis traité thermiquement (conversion de trempe) après formage pour obtenir des propriétés proches de T6.
Pour les ossatures fortement soudées ou pour améliorer la résistance au SCC :
- Famille T61/T63/T64 ou T7xpeut être spécifié ou produit, offrant un bonus de corrosion sous contrainte et mettant l'accent sur plus de relaxation par rapport au T6, tout aussi ancien, avec un compromis de résistance modeste.
9. Normes de mise en œuvre et voies de spécification
Les références internationales courantes pour les feuilles/plaques 6061 comprennent :
- ASTM B209– Tôles et plaques d’aluminium et d’alliage d’aluminium
- EN 485 / EN 573 / EN 515– Composition et mécanique des alliages d’aluminium corroyés
- AMS QQ‑A‑250/11– Alliage d’aluminium 6061, plaques et feuilles, états O, T4, T6, T651
Pour6mm, note:
- Dans les conventions ASTM et EN, une épaisseur d'environ 6 mm peut être répertoriée comme « feuille » ou « plaque » selon le fabricant et les spécifications. Du point de vue des performances, les données à retenir (direction du grain, état, spécifications de planéité) sont plus critiques que le terme lui-même.
Lors de la rédaction d'une spécification d'achat :
- Indiquez explicitement :
- Alliage : 6061
- Etat : T6 ou T651
- Épaisseur : « 6,0 ± x mm »
- Norme de livraison : par exemple, ASTM B209 ou EN 485-2
- Exigences en matière de propriétés mécaniques et de planéité
- Si critique : direction du grain, direction du laminage par rapport à la ligne de pliage ; exigences de certification (EN 10204 3.1).
10. Directives de conception pratiques – Exploiter la nature du seuil
Quand ta part estspécifiquement6 mm 6061‑T6, quelques simplifications pratiques deviennent des valeurs par défaut raisonnables :
Portée vs déflexion
- Pour les panneaux d'une portée de 1 à 1,5 m sous une charge de service normale (500 à 2 000 N/m²), 6 mm signifie souvent que les déflexions sont gérables sans longerons supplémentaires. Utilisez des estimations de base de déflexion de plaque ou une analyse FEA au dos de l'enveloppe pour comparer 3 mm par rapport à 6 mm : vos sous-châssis peuvent être considérablement simplifiés.
Conception de boulons/fixations
- 6 mm donne des distances de bord décentes et des distances minimales pour le puttingM4–M10trous sans arrachement, lors du choix des rondelles/direction de chargement appropriées.
- L'Al mince de 2 à 3 mm peut s'appuyer sur des rivets ; 6 mm déplace l'économie vers les boulons et les hélicoïdes, ainsi que les trous filetés intégrés.
Planification des lignes de pliage
- Pour les structures simples (châssis simple, supports de rack), conservez les rayons intérieurs autour6 à 10 mmperpendiculaire au sens de roulement. Cela donne des résultats cohérents sans requalification de chaque virage.
Poches ouvertes et découpes
- Vous pouvez facilement fraiser de grandes fentes ou alléger des zones jusqu'à une épaisseur de paroi restante de 2 à 3 mm sur des sections non critiques, façonnant ainsi la rigidité dynamique. La jauge manuelle 3 offre rarement cette marge pour les poches intégrées ; la disposition intégrée de 6 mm d'épaisseur est une architecture traditionnelle.
Planéité et stratégie d'usinage
- Pour une patience critique après un usinage lourd, préférez les plaques T651 en 6 mm, serrez sur toute la surface, utilisez des coupes latérales légèrement déséquilibrées à chaque passe. La limite d'élasticité et l'épaisseur modérée collaborent avec un soulagement préalable des contraintes pour maintenir une faible distorsion.
Dans les bureaux d'études et les ateliers de fabrication, le passage de la « peau » au « panneau » puis à la « plaque structurelle » commence souvent vers6mm. Lorsqu'il est combiné avec le matériau polyvalent, soudable et usinable6061 ctsalliage, cette épaisseur devient un tournant :
- Il simplifie les assemblages en transformant les plaques en éléments structurels intégraux.
- Il permet à la fois l'usinage et le formage, avec des rayons disciplinés et un respect du grain clair.
- Il offre le bon rapport masse/résistance pour les sols, les rampes, les châssis de machines, les bases de robots et les composants de transport.
- Il coopère bien avec les exigences de finition de surface et de contrôle modéré de la corrosion.
