6061 большой алюминиевый сплав

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

(0/10)

clearall