Aluminium 6061 T6 vs T651 vs T6511 : Quelle est la différence ?

L’aluminium est un matériau essentiel pour de nombreuses applications. Différents alliages d’aluminium offrent d’excellentes propriétés. Parmi eux, l’aluminium 6061 est un alliage répandu contenant du silicium, du magnésium et d’autres éléments. Cependant, la distinction entre les alliages 6061 T6, T651 et T6511 fait souvent débat.

 

Les différents types d’alliages d’aluminium 6061 se distinguent par leurs traitements thermiques. Chaque type d’alliage possède des propriétés spécifiques. La présence de la lettre « T » suivie du numéro de ces types est souvent source de confusion. Cet article vous apportera toutes les informations nécessaires concernant les alliages d’aluminium 6061-T6, T651 et T6511.

 

Que signifie le « T » dans les alliages d’aluminium 6061 ?

Avant d’aborder les différents types d’aluminium 6061, commençons par démystifier la notion de « T ».

 

Le « T » placé avant le chiffre indique le traitement thermique subi par l’aluminium. Cette désignation de revenu nous renseigne sur le processus de revenu. Il est important de noter que l’aluminium, naturellement peu résistant, est soumis à un traitement thermique. Ce traitement lui confère, ainsi qu’à ses alliages, une résistance accrue.

 

Ces traitements thermiques sont catégorisés par la lettre « T ». Par exemple, T6 indique que l’aluminium (ou l’alliage) a subi un cycle naturel de chauffage et de refroidissement. L’aluminium T651, quant à lui, possède les propriétés de l’aluminium T6, mais subit en plus un étirage. Cette étape supplémentaire sert généralement à réduire les contraintes internes.

 

L’aluminium T6511 possède les propriétés du T651 et subit une étape supplémentaire : le redressage, qui permet d’éliminer les contraintes. Cette désignation de revenu (T) est donc utile pour identifier le traitement thermique subi par un matériau. Ainsi, T6, T651 et T6511 sont tous des types d’aluminium 6061, mais diffèrent par leur traitement thermique.

 

Quels sont les aluminiums 6061, T6, T651 et T6511 ?

 

Comme je l’ai dit précédemment, l’aluminium pur présente certaines faiblesses et des compromis à bien des égards. N’est-ce pas ? C’est là que les alliages d’aluminium prennent tout leur sens. Les fabricants ajoutent divers éléments à l’aluminium pour obtenir les propriétés souhaitées. L’aluminium 6061 en est un exemple. Il contient de nombreux éléments d’alliage qui le rendent à la fois plus résistant et plus durable, et facilitent sa mise en forme et son usinage.

 

Voici le tableau présentant la composition de l’aluminium 6061 :

 

Élément	Pourcentage (%)
Aluminium	95.8 – 98.6%
Magnésium	0.8 – 1.2%
Silicium	0.4 – 0.8%
Cuivre	0.15 – 0.4%
Chrome	0.04 – 0.35%
Fer	Environ 0.7%
Manganèse	Environ 0.15%
Zinc	Environ 0.25%

 

N’oubliez pas que l’aluminium 6061 se décline en différents types qui se distinguent par deux aspects : le traitement thermique (propre à chaque type) et les techniques de relaxation des contraintes. L’aluminium 6061 subit un traitement thermique pour accroître sa résistance. Ce processus génère des contraintes internes qu’il convient d’éliminer.

 

Les aluminiums T6, T651 et T6511 subissent également des contraintes internes lors de leur traitement thermique. La section ci-dessous présente chaque type d’aluminium 6061 et ses propriétés.

 

1- Aluminium 6061 – T6

L’alliage d’aluminium 6061-T6 est chauffé à une température relativement basse, aux alentours de 530 degrés Celsius. Comme mentionné précédemment, l’aluminium 6061 est composé de différents éléments d’alliage, notamment du silicium et du cuivre. Dans le procédé T6, ces éléments sont mélangés lors du chauffage. Après chauffage, l’aluminium T6 est laissé refroidir.

 

Une fois refroidi, cet aluminium subit un traitement thermique supplémentaire à très basse température, aux alentours de 160 degrés Celsius. L’aluminium T6 est maintenu à cette température pendant plusieurs heures, ce traitement thermique induisant un vieillissement accéléré et renforçant sa structure. Il est important de noter que ces traitements thermiques successifs génèrent des contraintes internes dans l’aluminium T6. Cependant, les fabricants n’appliquent aucun traitement de relaxation des contraintes supplémentaire à ce type d’aluminium.

 

2- Aluminium 6061 – T651

 

L’aluminium 6061-T651 possède les mêmes propriétés que le T6. Cela signifie que cet alliage d’aluminium subit un chauffage par mise en solution lors de la première étape. Au cours de ce chauffage, les éléments d’alliage se mélangent. Cependant, ce processus de chauffage initial génère des contraintes qui ne sont pas relâchées dans le cas du T6. N’est-ce pas ? L’aluminium T651, quant à lui, subit un étirage supplémentaire.

 

Lors de ce processus, l’aluminium T651 est étiré afin de relâcher les contraintes internes. Cet étirage peut augmenter la taille de l’aluminium jusqu’à 2 %. Une fois ces contraintes internes éliminées, le matériau subit un vieillissement (courant pour le T6). Ce vieillissement artificiel consiste à chauffer le T651 à une température plus basse pendant une durée prolongée. Le T651 présente des contraintes internes très faibles comparées au T6.

 

3- Aluminium 6061 – T6511

 

L’aluminium 6061-T6511 est un autre type d’aluminium, dérivé du T651 avec une étape supplémentaire. Vous êtes perdu ? L’alliage d’aluminium T6511 subit un processus de chauffage et de relaxation des contraintes similaire à celui du T651. Cependant, ces alliages d’aluminium T6511 subissent une étape supplémentaire de redressage. Ce redressage est réalisé par pressage. Les fabricants utilisent ce procédé pour produire des barres et des tiges destinées à diverses industries.

 

Si l’on supprime l’étape de redressage, on obtient de l’aluminium T651. En revanche, si l’on supprime le traitement de relaxation des contraintes de l’aluminium T651, on obtient un alliage d’aluminium T6. Il est important de noter que chacun de ces trois types d’aluminium diffère par un seul procédé. L’aluminium T6 subit un seul traitement thermique. L’aluminium T651 comprend un traitement thermique (T6) et une étape supplémentaire de relaxation des contraintes. Enfin, l’aluminium T6511 comprend un traitement thermique (T6), une étape de relaxation des contraintes (T651) et un redressage (T1).

 

Termes à retenir concernant l’aluminium 6061 T6 vs T651 vs T6511

 

Il existe une méthode simple pour comprendre les spécificités de chaque type d’aluminium 6061. Chaque type mentionné ci-dessus est identifié par une combinaison de lettres et de chiffres. Voici la signification de ces chiffres et termes :

• T = Ce terme désigne un matériau (aluminium) ayant subi un traitement thermique.
• 6 = Le chiffre 6 indique un matériau (aluminium) ayant subi un vieillissement artificiel. Ce procédé consiste à chauffer l’aluminium à une température plus basse pendant une durée plus longue.
• 51 = Le chiffre 51 indique que le matériau (alliage d’aluminium) a subi un traitement de relaxation des contraintes.
• 1 = Le chiffre 1 indique un traitement de redressage supplémentaire (par pressage). Ce procédé permet de fabriquer des rouleaux et des barres en alliage d’aluminium 6061.

 

Différences entre l’aluminium 6061 T6, T651 et T6511

 

Dans la section précédente, j’ai expliqué les bases de chaque type d’alliage d’aluminium 6061. Vous avez encore des doutes concernant les alliages T6, T651 et T6511 ? Pas d’inquiétude, je vais aborder les principales différences entre ces alliages. Comprendre ces différences vous aidera à choisir l’alliage d’aluminium 6061 le plus adapté à vos besoins.

 

Point important : Ces alliages (T6, T651 et T6511) sont similaires à bien des égards. Par exemple, ils présentent la même résistance à la traction (45 000 PSI) et la même limite d’élasticité (40 000 PSI). Dans la section suivante, je me concentrerai uniquement sur les différences entre ces alliages d’aluminium 6061. Les paramètres non abordés ci-dessous sont identiques pour tous ces alliages.

 

1- Traitement thermique et réduction du stress

Tous les alliages d’aluminium 6061 subissent un traitement thermique. La différence réside toutefois dans l’élimination des contraintes (relâchement). Les alliages T6, T651 et T6511 subissent tous un traitement thermique de mise en solution. Ils sont chauffés à haute température puis refroidis.

 

Ce chauffage et ce refroidissement créent des contraintes internes. Après refroidissement, ces alliages subissent également un vieillissement artificiel à des températures légèrement inférieures. Cette étape est commune à tous les alliages d’aluminium 6061. Cependant, l’aluminium T6 ne subit pas de relâchement des contraintes. Cela signifie que l’acier T6 présente des contraintes internes et peut se déformer lors de la découpe, du pliage ou de la fabrication.

 

L’alliage T651 subit un étirage. Ce procédé augmente la taille de l’alliage tout en éliminant les contraintes internes. Enfin, l’alliage T6511 subit également des opérations de relâchement des contraintes et de redressage. Le redressage est effectué par un procédé de pressage qui élimine les contraintes résiduelles restantes après l’étirage.

 

2- Stabilité et usinage

 

Comme mentionné précédemment, l’alliage d’aluminium T6 subit un traitement thermique et un vieillissement artificiel. Cependant, il ne subit aucun traitement de relaxation des contraintes. Rappelons que ces contraintes internes sont générées lors des phases de chauffage et de refroidissement. Ainsi, le T6 peut se déformer et changer de forme lors de l’usinage en raison de ces contraintes internes.

 

Par conséquent, je considère ce type d’alliage comme moins stable en termes d’usinabilité. En revanche, les alliages T651 et T6511 subissent des traitements de relaxation des contraintes supplémentaires. Les fabricants éliminent les contraintes internes par étirage, ce qui augmente leur taille. De ce fait, ils ne présentent plus de contraintes internes, ce qui les rend plus stables à l’usinage.

 

Il est à noter que le T651 présente de légères contraintes malgré l’étirage. Il faut donc s’attendre à une certaine déformation lors de l’usinage. En revanche, l’alliage d’aluminium T6511 subit un emboutissage puis un pressage (redressage). Il en résulte de très faibles contraintes internes, ce qui le rend exceptionnellement stable.

 

3- Finition de surface et disponibilité

 

Tous ces alliages d’aluminium 6061 présentent une excellente finition de surface. Leurs surfaces sont lisses, sans aspérités ni rugosités. Cependant, elles ne présentent pas de brillance intense. Les fabricants appliquent généralement plusieurs couches de peinture pour améliorer l’aspect visuel. De minuscules marques dues au redressage sont visibles sur l’alliage T651.

 

Cependant, ces marques sont petites et souvent négligeables, sans incidence sur le toucher du matériau. La disponibilité de ces trois types d’alliages d’aluminium change la donne. Les alliages d’aluminium T6 sont disponibles en feuilles ou en plaques présentant des contraintes internes. Les alliages d’aluminium T651 se présentent sous forme de plaques laminées, mais avec des contraintes internes très faibles.

 

Quant aux alliages d’aluminium T6511, ils se présentent sous forme de barres extrudées. Ces formes sont couramment utilisées dans le secteur de la construction. Il est à noter que les alliages d’aluminium 6061 sont très répandus et utilisés dans de nombreux secteurs industriels. Vous ne rencontrerez donc aucun problème de disponibilité pour les alliages T6, T651 et T6511 sur le marché. Toutefois, les prix varient selon les alliages d’aluminium.

 

4- Ductilité et formabilité

 

On peut affirmer sans se tromper que les alliages T6, T651 et T6511 présentent une ductilité similaire. Vous souhaitez une analyse plus détaillée ? Sachez que les alliages d’aluminium T6 sont plus ductiles et plus tendres que tous les autres. En effet, le T6 ne subit qu’un traitement thermique et un vieillissement, sans traitement de relaxation des contraintes ni de redressage.

 

Rappelons que ces deux procédés augmentent la dureté des matériaux. Le T6, n’ayant pas subi ces traitements, est moins dur et offre une ductilité acceptable. Les alliages T651 et T6511, quant à eux, sont traités par relaxation des contraintes et redressage, ce qui leur confère une dureté élevée. Privilégiez ces aluminiums si la ductilité ou la formabilité sont vos priorités.

 

5- Résistance à la déformation et durabilité

 

L’aluminium 6061-T6 proposé n’a pas subi de traitement de relaxation des contraintes. Par conséquent, cet alliage conserve des contraintes internes dues aux cycles de chauffage et de refroidissement. Lors de la découpe, les contraintes internes peuvent engendrer d’importantes déformations. De ce fait, il est impossible de fabriquer des pièces avec précision à partir de ce matériau. Ce problème de déformation affecte également la durabilité de cet alliage d’aluminium (T6).

 

En revanche, les alliages T651 et T6511 subissent tous deux un traitement de relaxation des contraintes. Par conséquent, leurs contraintes internes sont très faibles, voire nulles. Ces matériaux sont donc stables et peuvent être facilement découpés, pliés et usinés. Le T651 présente très peu de déformations. Quant au T6511, il est totalement exempt de déformation, car il subit à la fois un traitement de relaxation des contraintes et un redressage. L’absence totale de contraintes internes garantit ainsi l’absence de déformation. Les alliages T651 et T6511 sont tous deux plus durables que le T6.

 

6- Coût et applications

 

Comme mentionné précédemment, le prix de ces alliages d’aluminium 6061 varie. Il s’agit d’ailleurs du facteur le plus important pour les clients lorsqu’ils choisissent entre les alliages T6, T651 et T6511. Il est intéressant de noter que les alliages d’aluminium T6 sont moins chers que les T651 et T6511. Cela s’explique par le fait que cet aluminium ne subit qu’un traitement thermique.

 

Il ne subit ni détensionnement ni redressage. Ces coûts de traitement réduits expliquent le prix plus bas du T6. De même, le T651 est plus cher que le T6, mais moins cher que le T6511. Pourquoi ? Parce que le T651 subit un traitement de relaxation des contraintes, ce qui augmente son coût. Cependant, contrairement au T6511, il ne subit pas de redressage, ce qui le rend moins cher.

 

Voici un tableau comparatif des applications des alliages T6, T651 et T6511.

 

6061-T6	6061-T651	6061-T6511
Cadres de vélo	Pièces usinées de précision	Barres et profilés extrudés
Accessoires marins	Plaques d’outillage et moules	Tubes et tuyaux
Pièces automobiles	Accessoires aéronautiques	Cadres structurels
Cadres et panneaux	Composants mécaniques	Finitions architecturales
Carrosseries de camions	Gabarits et dispositifs	Extrusions aérospatiales

Foire aux questions

 

Quelle est la différence entre l’aluminium 6061 T6, T651 et T6511 ?

L’aluminium 6061-T6 est un type qui subit uniquement un traitement thermique. Plus tendre et moins cher, il présente des contraintes internes qui rendent sa mise en forme difficile. À l’inverse, le T651 subit un traitement thermique et un traitement de relaxation des contraintes, ce qui le rend parfaitement adapté à l’usinage. Le T6511, quant à lui, subit un traitement thermique, un traitement de relaxation des contraintes et un redressage. C’est la nuance la plus chère et la plus haut de gamme de l’alliage d’aluminium 6061.

 

Qu’est-ce que l’aluminium 6061 T6511 ?

Il s’agit d’un type sans contraintes internes, idéal pour la mise en forme. De plus, il est redressé. Ce procédé permet de transformer l’acier en barres ou en tiges utilisées dans divers secteurs. C’est l’un des types d’aluminium 6061 les plus résistants disponibles sur le marché.

 

L’aluminium 6061 T6511 est-il traité thermiquement ?

Oui. L’alliage T6511 subit un traitement thermique similaire à celui des alliages T6 et T651. Son processus de redressage supplémentaire le distingue de ces derniers. Comme les autres types, le T6511 subit également un vieillissement artificiel à basse température.

 

Conclusion

 

Rappelons que l’alliage d’aluminium 6061 est privilégié lorsque la résistance et la ténacité sont primordiales. Cependant, cet alliage se décline en différentes variantes. Ces variantes de l’aluminium 6061 sont basées sur les traitements thermiques et les procédés de relaxation des contraintes. On distingue ainsi les alliages d’aluminium 6061-T6, T651 et T6511. Chacun de ces alliages offre des propriétés uniques et apporte une valeur ajoutée différente. Cet article a présenté les principales différences entre ces alliages.