Inicio / Wiki / Tratamiento Termico / Estado T de Aluminio

Estados T de Aluminio

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.

T6 vs T651: Cual Necesita?

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 SituacionUse EstoPor Que
Mecanizado CNC de placa: remocion de material de un solo ladoT651Aliviado de tensiones por estiramiento. No se deformara al mecanizar bolsillos o caracteristicas en una cara.
Mecanizado CNC de barra (seccion transversal uniforme)T6 es adecuadoLa 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 cargaT73 o T7351T6 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 mecanizadoO (recocido)Condicion mas blanda. Confórmela, luego retrate termicamente a T6. Intentar conformar placa T6 causa agrietamiento.
Estructura aeronautica 2024 (critica en fatiga)T4 o T351Envejecido naturalmente para mejor resistencia a la fatiga. T6 reduciria la vida en fatiga.
Maxima resistencia, sin preocupacion de corrosionT6Envejecimiento pico. Maxima resistencia a traccion y fluencia. Adecuado para ambientes interiores secos.
Soldadura 6061 (ensamblaje soldado)T4 o T6La ZAC de la soldadura baja a propiedades de nivel T4 independientemente. No hay beneficio en especificar T6 para la zona de soldadura.

Entendiendo las Designaciones de Estado T

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.

DesignacionProcesoPropiedades ClaveUso Tipico
FComo fabricado, sin tratamiento termicoSin propiedades garantizadas. Pueden variar a traves de la pieza.Material en bruto para retratamiento termico. No para piezas terminadas.
ORecocido (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.
T3Tratamiento en solucion + trabajo en frio + envejecido naturalMejora 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.
T4Tratamiento 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.
T6Tratamiento 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.
T651T6 + 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.
T73Tratamiento 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.
T7351T73 + aliviado de tensiones por estiramientoSimilar a T73 pero con baja tension residual para mecanizado.Placa 7075 para piezas CNC marinas/aeronauticas.
T8Tratamiento en solucion + trabajo en frio + envejecido artificialMayor resistencia que T6 para algunas aleaciones. Ductilidad reducida.2024-T81, 2024-T86. Accesorios aeronauticos de alta resistencia.
T9Tratamiento en solucion + envejecido artificial + trabajo en frioResistencia adicional del trabajo en frio despues del envejecimiento. Raro en mecanizado.Extrusiones que requieren alta resistencia. Poco comun en placas.
Que significan los digitos El primer digito despues de T indica la secuencia basica de tratamiento. Los digitos adicionales la modifican: 5 = aliviado de tensiones por estiramiento (placa/barra plana), 4 = aliviado de tensiones por compresion (forjas/barra), 2 = trabajo en frio despues del tratamiento termico, 3 = trabajo en frio + envejecido natural.

Por Que T651 Importa para el Mecanizado CNC

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.

El problema de la distorsion

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.

EscenarioResultado T6Resultado T651
Placa de 200mm, mecanizar un bolsillo de 10mm de profundidad en una caraLa 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 torneadoGeneralmente bien: remocion simetrica.Sin beneficio practico sobre T6 para barra.
Placa delgada (3mm), mecanizar planaCombeo significativo. Puede ser irremediable.Se mantiene plana si el sujetado es correcto.

Como T651 resuelve esto

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.

Regla practica Si esta mecanizando placa o barra plana y removiendo mas del ~15% del espesor de un solo lado, especifique T651. La sobrecarga de costo es del 5–10%, pero elimina la chatarra por alabeo y reduce el tiempo de mecanizado (menos pasadas de limpieza para corregir la distorsion). Para barra y tubo, T6 es generalmente adecuado.

6061-T6 vs 6061-T651

La aleacion de aluminio mas comun. La diferencia de estado es sutil en la ficha tecnica pero significativa en la maquina.

Propiedad6061-T66061-T651
Resistencia a traccion310 MPa310 MPa (identica)
Limite de fluencia275 MPa275 MPa (identica)
Elongacion12%12% (identica)
Dureza (HB)9595 (identica)
Conductividad termica167 W/mK167 W/mK (identica)
Tension residualAlta (del temple)Baja (estirada despues del temple)
Distorsion despues del mecanizadoModerada a altaMinima
Formas disponiblesPlaca, barra, tubo, lamina, extrusionPlaca, barra plana, lamina gruesa
Costo (mercado chino)Linea base+5–10%
Cuando T6 es correcto T6 es adecuado para barra (redonda, hexagonal, cuadrada) donde la remocion de material es aproximadamente simetrica alrededor de la linea central. Tambien es adecuado para extrusiones, laminas delgadas y tubos. Solo necesita T651 cuando mecaniza placa gruesa o barra plana con remocion asimetrica de material.

7075-T6 vs 7075-T651

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.

Propiedad7075-T67075-T6517075-T737075-T7351
Resistencia a traccion572 MPa572 MPa503 MPa503 MPa
Limite de fluencia503 MPa503 MPa434 MPa434 MPa
Elongacion11%11%13%13%
Dureza (HB)150150135135
Tension residualAltaBajaBajaBaja
Resistencia a SCCPobrePobreExcelenteExcelente
Distorsion despues del mecanizadoModeradaMinimaMinimaMinima
Sobrecosto vs T6Linea base+5–10%+15–20%+20–25%
Advertencia de SCC en 7075-T6 7075-T6 es susceptible a la corrosion bajo tension en ambientes humedos o marinos. El SCC es catastrofico e invisible: la pieza no muestra senales de dano y luego falla repentinamente bajo carga de traccion. Si una pieza de 7075 experimentara tension sostenida en cualquier ambiente con mas del 50% de humedad relativa, no use T6. Especifique T73 o T7351. Esto no es opcional para aplicaciones aeronauticas, marinas o estructurales exteriores.

T73: Sobreenvejecimiento para Resistencia a SCC

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.

Cuando especificar T73

AplicacionAmbienteRecomendacionRazon
Accesorios estructurales de aeronaveAltitud (posible condensacion)T73 o T7351Estandar de la industria para piezas estructurales de 7075.
Hardware marino (soportes, monturas)Rocio salinoT7351Inmunidad a SCC + estabilidad de mecanizado.
Equipo exterior (clima tropical)Alta humedad, 30–40°CT73La humedad por si sola es suficiente para desencadenar SCC en T6.
Equipo interior (clima controlado)Seco, 20–25°CT6 es adecuadoEl riesgo de SCC es minimo en ambientes secos.
Placas de utilleria, accesorios (sin tension en servicio)CualquieraT6 es adecuadoSin tension de traccion sostenida, el SCC no se inicia.

El compromiso

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.

Estado O y Recocido

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.

Cuando usar estado O

SituacionEnfoqueDetalle
Necesidad de doblar o conformar placa 6061Comenzar con estado O, conformar, luego retratar termicamente6061-T6 tiene ~12% de elongacion y se agrietara en radios de doblado cerrados. El estado O da ~25% de elongacion.
Embutido profundo de aluminioEstado O es obligatorioNo puede embutir T6. Se rasgara.
Fabricacion compleja de lamina metalicaConformar en O, luego tratamiento en solucion + envejecimiento a T6Flujo de trabajo comun: blank en estado O → conformado → tratamiento termico T6 → mecanizado final.
Preparacion para soldadura (precalentamiento)No necesarioEl estado O no ayuda con la soldadura. La ZAC de la soldadura se sobrecalentara independientemente del estado inicial.

Retratamiento termico despues del conformado

Despues de conformar material en estado O, puede restaurar las propiedades completas de T6 mediante tratamiento en solucion y envejecimiento artificial. El proceso:

  1. Tratamiento en solucion: Calentar a 530°C (6061) o 480°C (7075), mantener 1 hora. Disuelve los elementos de aleacion en solucion solida.
  2. Temple: Temple rapido en agua dentro de 10 segundos despues de retirar del horno. Atrapa los elementos en solucion solida sobresaturada.
  3. Envejecimiento: 6061 a 175°C durante 8 horas. 7075 a 120°C durante 24 horas. Esto produce el endurecimiento por precipitacion.

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.

Cambio dimensional despues del tratamiento termico El retratamiento termico causara cambios dimensionales: tipicamente 0.05–0.15% de contraccion o alabeo dependiendo de la geometria. Mecanice en bruto antes del tratamiento termico, mecanice final despues. Si externaliza el tratamiento termico, planifique esto en su acumulacion de tolerancias.

T4: Envejecimiento Natural

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.

2024-T4 vs 2024-T3

EstadoProcesoTraccion (MPa)Fluencia (MPa)Diferencia Clave
2024-T3Solucion + trabajo en frio (~2%) + envejecimiento natural483345Mayor resistencia por trabajo en frio. Mejor para paneles de aeronave con agujeros de remache.
2024-T4Solucion + envejecimiento natural solamente469324Resistencia ligeramente menor, mejor ductilidad. Mejor para piezas mecanizadas en general.
2024-T351T4 + aliviado de tensiones por estiramiento469324Igual que T4 pero estable para mecanizado de placa.

Cuando especificar T4

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.

Guia Practica de Adquisicion

Que especificar en los planos

Siempre incluya la designacion completa aleacion-estado. El formato correcto es ALEACION-ESTADO. Ejemplos:

Disponibilidad en China

MaterialDisponibilidadTiempo de EntregaProveedores Comunes
6061-T6En stock en todas partesMismo diaSouthwest Aluminum, Mingtai, Nanshan
6061-T651Ampliamente disponible1–3 diasSouthwest Aluminum, Alcoa China
7075-T6Disponible3–7 diasSouthwest Aluminum, CNMC
7075-T651Verificar stock1–2 semanasSouthwest Aluminum, importar de Alcoa/Constellium
7075-T73 / T7351A menudo bajo pedido3–6 semanasPuede necesitar importacion. Planifique con anticipacion.
2024-T351Verificar stock1–3 semanasSouthwest Aluminum, importar
6061-OStock limitado1–2 semanasLa mayoria de plantas pueden producir bajo pedido

Tamanos de stock comunes (mercado interno de China)

FormaEspesor ComunAncho ComunLongitud Comun
Placa (T651)6, 8, 10, 12, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 80, 100mm1000, 1220, 1500, 2000mm2000, 2500, 3000mm
Barra plana (T651)3, 5, 6, 8, 10, 12, 15, 20, 25mm50–300mm2000, 3000mm
Barra redonda (T6)5–200mm diam.1000, 2000, 3000mm
Lamina (T6, T4)0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0mm1220, 1500mm2440, 3000mm

Comparacion de costos (aproximado, mercado chino, 2026)

MaterialRango de Precio (CNY/kg)Relativo a 6061-T6
6061-T622–281.0x (linea base)
6061-T65124–321.05–1.10x
6061-O24–301.05–1.10x
7075-T645–701.8–2.5x
7075-T65150–802.0–2.8x
7075-T735160–1002.5–3.5x
2024-T35140–651.6–2.3x
Los precios fluctuan Los precios del aluminio siguen el LME (London Metal Exchange) y las tasas del mercado interno chino. Los rangos anteriores son aproximados. Obtenga cotizaciones actuales de su proveedor. Pedidos grandes (>500kg) pueden negociar tipicamente un 5–15% de descuento sobre el precio de lista. Material importado (Alcoa, Constellium, Kobe) tiene un recargo del 20–40% sobre el nacional pero a menudo tiene mejor control de tolerancias.

Errores Comunes

ErrorQue SucedeEnfoque Correcto
Pedir placa T6, mecanizar bolsillos profundos en una caraLa 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 cargaCorrosion 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 estadoEl 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 cerradoAgrietamiento en el radio de doblado. Material desperdiciado.Comience con estado O, conforme, luego retrate termicamente a T6.
Especificar T73 para piezas interiores no estructuralesPagando 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 termicamentePiezas 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 resistenciasSobrepagando 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 urgenteProyecto 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 brillanteT73 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.