
6061 большой алюминиевый сплав
6061 Большой алюминиевый сплав.
1. Обзор материала и производственный процесс
6061 Большой алюминиевый сплав сплав с сплав о коррозионной сопротивлении, сварке, оборудовании и экономической эффективности . больших разбиваний, обычно относящихся к компонентам весом десятками до сотен килограммов, с размерами до нескольких метров, сложных форм или требуют высокой однородности механических свойств, применяемые в общем оборудовании, структурное техническое, (e . g ., большие транспортные средства, неприимные нагрузочные структуры кораблей), электростанции и другие поля . с помощью крупномасштабных ковцов матрицы, различные преимущества 6061 сплава полностью эксплуатируются, в то время как плотная структура зерна и непрерывное поток зерна формируется во время оборудования и поток. среда .
Первичные легирующие элементы:
Магний (мг): 0.8-1.2% (улучшает прочность, повышает коррозионную стойкость)
Кремний (si): 0.4-0.8% (образует фазу укрепления Mg₂si с магнием)
Медь (cu): 0.15-0.40% (слегка улучшает прочность, но может снизить коррозионное сопротивление)
Chromium (cr): 0.04-0.35% (ингибирует перекристаллизацию, улучшает прочность)
Базовый материал:
Алюминий (AL): баланс
Контролируемые примеси:
Железо (Fe): 0,70% макс.
Марганец (MN): 0,15% макс.
Титан (TI): 0,15% макс.
Цинк (Zn): 0,25% макс.
Другие элементы: 0,05% максимум каждый, максимум 0,15%
Процесс производства (для больших центров): Производственный процесс для 6061 крупных поминок подчеркивает точность размеров, однородность механических свойств и экономическая эффективность .
Подготовка сырья и крупные слитки:
Выбрало высококачественные 6061 крупных слитков или экструдированных стержней крупного сечения, выбираются в качестве ковки заготовки . Производство слитка должно обеспечить равномерную внутреннюю структуру, отсутствие макроскопических дефектов и минимальная сегрегация .}}}}}}}}}}}}
Свины должны пройти анализ химического состава и ультразвуковой проверки, чтобы обеспечить металлургическое качество .
Многопроходное предварительное предварительное (расстройство и рисование):
Большие слитки, как правило, сначала подвергаются многочастотному расстройству и привлечению предварительного вывода, чтобы разрушить грубые конструкции, уточнить зерна, устранить внутреннюю пористость и сегрегацию и образовывать равномерную, мелкозернистую структуру с непрерывным потоком зерна .
Предварительное управление проводится на крупных гидравлических или масляных прессах, с точным контролем температуры деформации и количества .
Резка:
Заготовки точно сокращаются в соответствии с предварительно предварительно представленными аспектами и окончательными требованиями кофортывания .
Обогрев:
Большие заготовки равномерно нагревают в больших кованых печи, чтобы обеспечить тщательное проникновение тепла . температурный диапазон ковки для 6061 является относительно широким (обычно 400-500 степень), но температурная равномерность все еще должна быть обеспечена, чтобы избежать локального перегрева . температурной однородности, чтобы избежать локального перегрева
Большое формирование ковцов:
Один или несколько точных ударов/давлений применяется на 10, 000- тонн или даже десятках тысяч тонн больших гидравлических прессов или ковцов Хаммер . Дизайн умирания является сложным, используя методы имитации CAE, чтобы предсказать поток металлов, обеспечивая линии металлического потока, следуя комплексной контуре частично и достигающего вблизи нота, чтобы {{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{4, обеспечивая линии потока металла, следуя сложной контуре частичности и достигает ближнего нота.
Поэтапная кова: Для чрезвычайно сложных или очень больших частей, ковка может проводиться в нескольких штатах и шагах, чтобы постепенно формировать окончательную форму .
Обрезка:
После ковки, тяжелая вспышка вокруг периферии большой ковки удаляется .
Термическая обработка:
Раствор термообработка: Большая ковка нагревается в точно контролируемой большой термообработной печи до приблизительно 530 градусов ± 5 градусов и удерживается в течение достаточного времени, чтобы разрешить легитивные элементы полностью раствориться в твердом растворе . из -за более низкого чувствительности к поживлению 6061, его требования к передаче по заказу
Гашение: Быстрое охлаждение от температуры растворивания . Для больших центров крупные резервуары для гашения обычно используются для гашения воды (комнатная температурная вода), дополненные принудительной циркуляцией, чтобы обеспечить однородное и быстрое охлаждение, достигая оптимального укрепления .}}}}}}
Старение лечения:
T6 Demper: Стандартное обработку искусственного старения (abpx . 160-175 степень для 6-18 часов) для достижения максимальной силы и твердости . Это наиболее часто используемый характер для больших 6061 Прощущения .}}}}}}}}}}}.
Выпрямление и снятие стресса (при необходимости):
Механическое выпрямление может потребоваться после гашения для правильных размеров и формы .
Для определенных деталей высокой устойчивой или тех, кто требует обширной последующей обработки, растягивающегося или сжатия напряжения сжатия (e . g ., T651 Demper) может быть выполнен, чтобы уменьшить остаточное напряжение и минимизировать искажение обработки.}}}}}}}}}}}}}
Отделка и проверка:
Deburring, Shot Peening (улучшает производительность усталости), осмотр размеров, проверки качества поверхности .
Наконец, всеобъемлющее неразрушающее тестирование (e . g ., ультразвуковое, пенетрант), и выполняются тесты механического свойства, чтобы убедиться, что продукт соответствует соответствующим стандартам .
2. Механические свойства 6061 больших кубиков
6061 Большие цены на матрицу в T6 Demper демонстрируют хорошую среднюю силу, превосходную вязкость и хорошую усталостную производительность . Их показатели эффективности, как правило, строго требуются соответствующими промышленными стандартами, с гарантированными значениями, отличающими
|
Тип свойства |
T6 Типичное значение |
Направление тестирования |
Стандартный |
|
Ultimate Entry Sitch (UTS) |
290-330 MPA |
L/Lt/ST |
ASTM B557 |
|
Сила доходности (0,2% YS) |
240-290 MPA |
L/Lt/ST |
ASTM B557 |
|
Удлинение (2 дюйма) |
10-18% |
L/Lt/ST |
ASTM B557 |
|
Бринелл твердость |
95-105 HB |
N/A |
ASTM E10 |
|
Усталость прочности (10⁷ циклов) |
95-115 MPA |
N/A |
ASTM E466 |
|
Прочность перелома K1c |
25-35 mpa√m |
N/A |
ASTM E399 |
|
Сила сдвига |
190-220 MPA |
N/A |
ASTM B769 |
|
Эластичный модуль |
68,9 ГПа |
N/A |
ASTM E111 |
Единообразие и анизотропия:
Размер и вес крупных поминок делают внутреннее механическое свойство равномерность вызовом . Однако расширенные процессы ковки и термообработки максимизируют однородность свойства .
6061 сплав имеет относительно низкую анизотропию, и ковация еще больше оптимизирует свою внутреннюю структуру, что приводит к меньшим различиям в свойствах в различных направлениях, что имеет решающее значение для надежности крупных структурных компонентов .
3. Микроструктурные характеристики
Микроструктура 6061 крупных центров является фундаментальной гарантией их хорошей общей производительности .
Ключевые микроструктурные особенности:
Рафинированная, равномерная и плотная структура зерна:
После расстройства и коврики с большим соотношением ковцов, грубые зерна, как и громкие зерна, тщательно разрушаются, образуя тонкие, однородные и плотные перемешиваемые зерна. Это устраняет дефекты кастинга, такие как пористость, газовые карманы и сегрегация, значительно улучшая велосидность материала, жесткость и усталость {2?
Диспетроиды, образованные такими элементами, как хром (Cr), эффективно закрепляют границы зерен, ингибируя чрезмерный рост зерна во время термической обработки и поддержание мелкозернистого укрепления .
Непрерывный поток зерна в значительной степени соответствует форме части:
Это наиболее важная характеристика и преимущество больших центров кубиков ., так как металл пластически течет в большой полости матрицы, его зерна удлинены и образуют непрерывные линии волокнистого потока, которые тесно соответствуют сложным внешним и внутренним структурам детали .}}}}
Это выравнивание потока зерна с первичным направлением напряжения в фактических условиях эксплуатации эффективно передает нагрузки, значительно улучшая характеристик усталости и воздействие в области критических напряжений (e . g ., большие скважины, углы, варьирующиеся поперечные сечения) . в больших компонентах, контроль и конструктивность. целостность .
Равномерное распределение фаз укрепления (осадки):
После строго контролируемого раствора термообработка и старения первичная фаза укрепления Mg₂si равномерно осаждается в алюминиевой матрице с оптимальным размером, морфологией и интервалом .
Поведение осадков фаз укрепления в сплаве 6061 является относительно стабильным, менее подверженным непрерывным осадкам границ зерна, что приводит к проблемам чувствительности SCC, что делает его надежным выбором для крупных компонентов .
Высокая металлургическая чистота и низкий уровень дефектов:
У больших центров кубиков есть плотная внутренняя структура, свободная от дефектов литья . посредством строгого контроля содержимого сырья, формирование вредных железо, богатых или кремния, уменьшено, тем самым обеспечивает усталость материала, усталость и толерантность к повреждениям.}}}}}}, обеспечивая усталость материала, усталость и толерантность к повреждению.}}}}}}}.
4. размерные спецификации и допуски
6061 Большой алюминиевый сплав сплав, обычно используются в приложениях с высокими требованиями для точности размерных и геометрических допусков, а также рассматривает экономическую эффективность .
|
Параметр |
Типичный диапазон размеров |
Коммерческая кованая терпимость |
Толерантность точности обработки |
Метод испытаний |
|
Максимальный размер конверта |
1000 - 6000 мм |
± 0,5% или ± 2 мм |
± 0.1 - ± 0,5 мм |
CMM/лазерное сканирование |
|
Мин толщины стенки |
10 - 200 мм |
± 1,0 мм |
± 0.3 - ± 0,8 мм |
CMM/толщина |
|
Веса диапазон |
50 - 5000 кг |
±4% |
N/A |
Электронная шкала |
|
Шероховатость поверхности (кованая) |
Ra 12.5 - 50 мкм |
N/A |
Ra 3.2 - 12.5 мкм |
Профилометр |
|
Плоскостность |
N/A |
0,5 мм/100 мм |
0,15 мм/100 мм |
Плоскостный датчик/CMM |
|
Перпендикулярность |
N/A |
0,4 градуса |
0,15 градуса |
Угловой датчик/CMM |
Возможность настройки:
Большие центр кубиков обычно настраиваются на основе моделей CAD CAPT и инженерных чертежей .
Производители должны обладать сильными возможностями проектирования и производства.
Полные услуги могут быть предоставлены, от предварительного разжигания сырья, кодекса, термообработки, снятия напряжения до грубой обработки .
5. Обозначения температуры и варианты термической обработки
Тепловая обработка сплава 6061 относительно проста, в первую очередь фокусируется на T6 Demper .
|
Температура кода |
Описание процесса |
Типичные приложения |
Ключевые характеристики |
|
O |
Полностью отожжен, смягчен |
Промежуточное состояние перед дальнейшей обработкой |
Максимальная пластичность, самая низкая прочность |
|
T4 |
Раствор тепло обработан, затем естественно выдержан |
Умеренная сила, хорошая пластичность |
Обычно временный характер или для применений с низкой силой |
|
T6 |
Раствор тепло обработан, затем искусственно выдержанный |
Общие высокопрочные структурные компоненты |
Высокая прочность, высокая твердость, хорошая коррозионная стойкость, отличная сварка |
|
T651 |
Раствор теплообработанный, искусственно выдержанный, растянутый стресс |
Для уменьшения остаточного напряжения и искажения обработки |
Высокая прочность, низкий остаточный стресс |
Руководство по выбору температуры:
T6 Demper: Это наиболее часто используемый характер для крупных 6061 -х пород, обеспечивающий наилучшую комбинацию прочности, коррозионной сопротивления и механизма .
T651 Demper: Для больших центров, требующих обширной точной обработки, выбор характера T651 может эффективно снизить остаточное напряжение, что минимизирует искажение обработки и улучшение стабильности размерных средств .
6. Характеристики обработки и изготовления
6061 Большие Покраски по матрице имеют отличную механизм и хорошую сварку, облегчая последующее производство и соединение .
|
Операция |
Материал инструмента |
Рекомендуемые параметры |
Комментарии |
|
Поворот |
Карбид, HSS |
VC =200-800 M/min, f =0.2-1.5 mm/rev |
Большое снятие запаса для черновой точки для отделки поверхности |
|
Фрезерование |
Карбид, HSS |
VC =250-1200 M/min, fz =0.1-0.8 MM |
Большой 5- Центры Осины/Гантри, тяжелая резка, многоосное управление |
|
Бурение |
Карбид, HSS |
VC =50-200 M/min, f =0.08-0.3 mm/rev |
Глубокое бурение отверстия, внутреннее охлаждение, эвакуация чипа, строгий размерный контроль |
|
Постукивание |
HSS-E-PM |
VC =10-30 M/min |
Правильная смазка, предотвращает разрыв нити, постукивание больших отверстий |
|
Сварка |
Миг/Тиг |
Хорошая сварная сварка, применимые традиционные методы сварки |
Подходит для структурного соединения и ремонта, помня о сварке искажения |
|
Поверхностная обработка |
Анодирование, конверсионное покрытие, живопись |
Анодирование легко раскрасить, жесткий, устойчивый к износу, устойчивые к коррозии |
Широко применяется, удовлетворяет эстетические и защитные потребности |
Руководство по изготовлению:
Механизм: 6061 в T6 Demper имеет превосходную механизм, легко изготавливая детали с высоким качеством поверхности и размерной точностью . для больших компонентов, большие подачи и глубины разреза могут использоваться для эффективной обработки .
Остаточный стресс: Большие покидки могут иметь остаточный стресс после гашения, который может эффективно облегчить . пошаговый резак, чтобы уменьшить искажение .
Сварка: 6061 сплав имеет превосходную сварку и может быть сварки с помощью общепринятого сварки (e . g ., mig, tig), что является значительным преимуществом для сборки и восстановления больших структурных компонентов . Прочность сварных соединений может достичь {{4}% базового металла, а пост-обратная обработка может быть более высокой обработкой. Требуется .
7. Системы сопротивления коррозии и защиты
6061 Большой алюминиевый сплав сплайт.
|
Тип коррозии |
T6 (типичный) |
Система защиты |
|
Атмосферная коррозия |
Отличный |
Анодирование или не нужна особая защита |
|
Коррозия морской воды |
Хороший |
Анодирующие, высокопроизводительные покрытия, гальваническая изоляция |
|
Коррозия стресса |
Очень низкая чувствительность |
Обычно нет особой защиты |
|
Коррозия отшелушивания |
Очень низкая чувствительность |
Обычно нет особой защиты |
|
Межцентральная коррозия |
Очень низкая чувствительность |
Термообработка контроля |
Стратегии защиты коррозии:
Выбор сплава и температуры: 6061 сплавы по своей природе обладают превосходной коррозионной стойкостью; Обычно нет необходимости чрезвычайно беспокоиться о проблемах коррозии SCC или отшелушивания в большинстве прикладных среда .
Поверхностная обработка:
Анодирование: Наиболее распространенный и эффективный метод защиты, образующий плотную оксидную пленку на поверхности ковки, усиливая коррозию и сопротивление износа . для больших компонентов, размер анодирующего резервуара и управления процессом имеет решающее значение .
Химические преобразования покрытия: Служить хорошими праймерами для красок или клея, обеспечивая дополнительную защиту коррозии .
Высокопроизводительные системы покрытия: Многослойные высокопроизводительные антикоррозионные покрытия могут применяться в чрезвычайно коррозийных средах .
Гальваническая коррозионная управление: Когда контакт с несовместимыми металлами, меры изоляции (e . g ., прокладки, изоляционные покрытия, герметики) следует принять для предотвращения гальванической коррозии, что особенно важно в больших сложных структурах.}
8. Физические свойства для инженерного дизайна
Физические свойства 6061 Большого алюминиевого сплава.
|
Свойство |
Ценить |
Рассмотрение дизайна |
|
Плотность |
2,70 г/см= |
Легкий дизайн |
|
Диапазон плавления |
582-652 степень |
Термообработка и окно сварки |
|
Теплопроводность |
167 W/m·K |
Тепловое управление, дизайн рассеяния тепла |
|
Электрическая проводимость |
43% IACS |
Хорошая электрическая проводимость |
|
Удельное тепло |
896 J/кг · к |
Расчеты тепловой массы и теплоемкость |
|
Тепловое расширение (CTE) |
23.4 ×10⁻⁶/K |
Размерные изменения из -за изменений температуры |
|
Модуль Янга |
68,9 ГПа |
Расчеты отклонения и жесткости |
|
Соотношение Пуассона |
0.33 |
Параметр структурного анализа |
|
Демпфирующая способность |
Низкий |
Управление вибрацией и шумом |
Соображения дизайна:
Хорошее соотношение силы к весу: Несмотря на то, что не достигают 7075, 6061 большие цены по-прежнему предлагают хорошее соотношение прочности к весу, подходящее для приложений, требующих снижения веса без необходимости окончательной прочности .
Высокая надежность: Комбинация процесса ковки и характеристик сплава 6061 обеспечивает хорошую усталостную жизнь и ударную жесткость, обеспечивая долгосрочную достоверность крупных компонентов в их среде обслуживания .
Интеграция больших сложных форм: Большая коделка может создавать комплексную геометрию в форме сети, интегрировать несколько функций, снижение количества деталей и затрат на сборку .
Отличная сварка: Основное преимущество в приложениях крупных структурных компонентов, облегчая установку и обслуживание на месте .
Экономическая эффективность: По сравнению с высокопрочными сплавами, такими как 7075, 6061 имеет более низкие сырья и общие производственные затраты, что делает его более экономичным .
9. обеспечение качества и тестирование
Контроль качества для 6061 крупного алюминиевого сплава.
Стандартные процедуры тестирования:
Сертификация сырья:
Анализ химического состава, чтобы обеспечить соответствие ASTM, EN и т. Д. .
Внутренняя проверка дефектов: ультразвуковое тестирование, чтобы гарантировать слитки и предварительно предварительно пробелы, свободны от макроскопических дефектов .
Мониторинг процесса подготовки:
Мониторинг и запись ключевых параметров в режиме реального времени, таких как температура печи, температура кожи и давление .
Процесс/автономный осмотр формы и размеров ковки .
Мониторинг процессов термообработки:
Точный контроль и регистрация температуры печи для однородности для больших печи с термообработкой, температуры и интенсивности среды и интенсивности перемещения, а также время передачи погашения .
Запись и анализ кривых температуры тепловой обработки/времени .
Анализ химического состава:
Повторная проверка пакетного химического композиции окончательных центров .
Механическое тестирование свойства:
Тестирование на растяжение: Образцы, взятые в направлениях L, LT и ST из нескольких репрезентативных местоположений, протестированные для UTS, YS, EL, обеспечивают соблюдению минимальных гарантированных значений .
Тест на твердость: Многоточечные измерения для оценки общей однородности .
Ударный тестирование: Charpy V-notch Impact Test, если необходимо .
Неразрушающее тестирование (NDT):
Ультразвуковое тестирование (UT): Инспекция внутренних дефектов на критические нагрузки большие цены, чтобы обеспечить отсутствие пористости, включений, расслоения и т. Д. .
Пенетрантное тестирование (PT): Инспекция поверхности, чтобы обнаружить разбитые поверхности дефекты .
Микроструктурный анализ:
Металлографическое обследование для оценки размера зерна, непрерывности потока зерна, степени перекристаллизации, а также морфологии осаждения и распределения .
Проверка по размеру и качеству поверхности:
Точное измерение трехмерного измерения с использованием больших координат измерительных машин (CMM) или оптических измерительных инструментов .
Шероховатость поверхности, визуальный осмотр дефектов .
Стандарты и сертификаты:
Производители обычно имеют сертификацию системы управления качеством ISO 9001 .
Продукты, соответствующие соответствующим промышленным стандартам, таким как ASTM B247 (Покрашения с сплава алюминиевого сплава), EN 15908 (алюминиевые и алюминиевые сплавы - SORGINGS) .
EN 10204 Тип 3 . 1 Отчеты о тестировании материалов могут быть предоставлены, а сторонняя независимая сертификация может быть организована по запросу клиента.
10. Приложения и соображения дизайна
6061 Большой алюминиевый сплав сплав.
Основные области применения:
Общее оборудование и оборудование: Большие корпуса гидравлических компонентов, тела насоса, тела клапанов, большие разъемы, структурные компоненты рамы, чашки с тяжелым оборудованием для оборудования .
Транспорт:
Военно -морская промышленность: Неприемные структурные компоненты для больших кораблей, фитинги палубы, рамки крышки люка, структурные компоненты оффшорной платформы .
Железнодорожный транспорт: Коннекторы кузова поезда, структуры поддержки дорожного движения, компоненты оборудования платформы .
Грузовики и трейлеры: Большие компоненты рамы, компоненты системы подвески, кронштейны топливного бака, для снижения веса .
Структурная инженерия: Структурные компоненты крупных мостов, строительные фермы, компоненты силовой башни, конструкции поддержки на открытом воздухе .
Электростанции: Определенные структурные опоры, компоненты системы охлаждения .
Преимущества дизайна:
Хорошее соотношение силы к весу: Достигает умеренного снижения веса больших структур, повышение эффективности .
Отличная коррозионная стойкость: Хорошо выполняется в открытых и влажных средах, продление срока службы .
Отличная сварка: Облегчает сборку, модификацию и ремонт больших структурных компонентов .
Хорошая механизм: Легко для последующей точной обработки, снижение производственных затрат .
Экономическая эффективность: Более низкие сырья и общие производственные затраты по сравнению с высокопрочными аэрокосмическими сплавами .
Высокая надежность: Процесс ковки обеспечивает плотную структуру и линии непрерывного потока, обеспечивая структурную целостность крупных компонентов .
Ограничения дизайна:
Ограничение силы: Невозможно достичь сверхвысоких уровней прочности алюминиевых сплавов 7xxx серии, не подходящих для окончательных основных нагрузочных структур.
Высокотемпературная производительность: Не подходит для долгосрочных рабочих среде более 150 градусов .
Ограничения размера: Кование размеры ограничены тоннажем ковкого оборудования .
Экономические соображения и устойчивости:
Экономическая эффективность: Большие 6061 Покраски достигают хорошего баланса между производительностью и стоимостью, предлагая значительные экономические преимущества во многих промышленных приложениях .
Эффективность использования материалов: Die Forging-это эффективный процесс формирования вблизи сети, помогающий уменьшить отходы материала .
Экологическое дружелюбие: Алюминиевые сплавы хорошо утилизируются, соответствуют принципам зеленого производства и циркулярной экономики .
Удобство технического обслуживания: Хорошая сварка снижает сложность и стоимость технического обслуживания и ремонта .
горячая этикетка : 6061 Большой алюминиевый сплав Die Lostings, Китай 6061 Большой алюминиевый сплав., алюминиевая бар для декоративных применений, Алюминиевая ковкость достоверности, Автомобильная алюминиевая пластина, шестерня алюминиевая ковка, Алюминиевая ковка с валом, Алюминиевая ковкость маркетинга
Отправить запрос







