
6061 алюминиевый дизайн специальной формы
6061 Алюминиевый сплав является широко используемым материалом в автомобильном производстве, известный своей превосходной прочностью и коррозионной сопротивлением . 6061 Алюминиевый сплав является предпочтительным выбором для многих производителей автомобилей в производстве автомобильных компонентов, так как его превосходная производительность делает его подходящим для различных применений .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}, так как его превосходная производительность делает его подходящим для различных применений .}}}}}}.
1. Обзор материала и производственный процесс
6061 Алюминиевый сплав-широко используемый термообработанный алюминиевый сплав с алюминиевым магний-силиконом (серия Al-Mg-Si), известный своей превосходной общей производительностью ., он предлагает хороший баланс силы и прочности, в сочетании с выдающейся устойчивостью к коррозии, превосходной свартоваемости и хорошей оборудоваемости.}}}}}} Specials Speectry Spectymerse Spectimmy Spectymemer, Shapped Spectimmy, нож. Покрашения, достигнутые с помощью кожухи, или комбинации процессов открытого и отдельного ковена, . Целью является максимизировать преимущества материала и достичь ближней геометрической формы, тем самым уменьшая последующую обработку .}}}}}
Первичные легирующие элементы:
Магний (мг): 0.8-1.2% (укрепляется с кремнием, улучшает силу и коррозионную сопротивление)
Кремний (Si): 0.4-0.8% (укрепляется с магнием, усиливает ответ на возраст)
Медь (cu): 0.15-0.40% (увеличивает силу)
Chromium (cr): 0.04-0.35% (ингибирует перекристаллизацию, улучшает прочность)
Базовый материал:
Алюминий (AL): баланс
Контролируемые примеси:
Железо (Fe): 0,7% макс.
Марганец (MN): 0,15% макс.
Цинк (Zn): 0,25% макс.
Титан (TI): 0,15% макс.
Другие элементы: 0,05% максимум каждый, максимум 0,15%
Процесс изготовления (для особых форм): Производство дизайна специальной формы особенно подчеркивает точную конструкцию матрицы, многопроходную деформацию и тщательную термообработку, чтобы обеспечить целостность потока зерна в сложных формах, равномерной внутренней структуре и стабильных конечных механических свойств .
Подготовка и резка сырья:
Выбрать высокие 6061 литые слитки или большие экструдированные стержни выбираются в качестве ковких заготовки . Материалы должны пройти строгий анализ химического состава и внутренний инспекция качества .
Заготовки точно рассчитываются и разрезаны в соответствии со сложными требованиями формы и объема специальной формы, обеспечивая максимальное использование материала .
Обогрев:
Заготовки одинаково нагревают в точно контролируемой ковцовой печи в диапазон температуры пластической деформации (обычно 400-500 степень) . Для частей специальной формы, однородность нагрева имеет решающее значение для последующего формирования, предотвращения локального перегрева или поднижения.}}}
Коляска с несколькими проходами (преимущественно умирайте ковкость или в сочетании с корижкой с открытой дюймом):
Предварительное проведение: Серия заранее сформирующих штампов используется для постепенного пластичного деформирования заготовки в грубую форму, близкую к окончательной геометрии, направляя металлический поток . Это может включать в себя расстройство, вытягивание, изгиб и т. Д. .
Закончить кожуру: Один или несколько ударов/давлений применяются в последнем матрице, чтобы полностью заполнить полость матрицы, образуя окончательную геометрию специальной формы . Дизайн матрицы должен полностью рассмотреть металлический поток, чтобы не гарантировать, что складки, неполное заполнение или другие дефекты . Для сложных или больших специальных деталей могут потребоваться множественные давления для формирования
Закрытая ковка: Обычно используется для частей специальной формы, он точно контролирует поток металла внутри закрытой полости для достижения высокой точности и сложных внутренних структур .
Обрезка и удары (если необходимо):
После ковки, вспышка вокруг периферии ковки удаляется с помощью Dies или специализированного оборудования . для частей специальной формы с внутренними полостями или отверстиями, также могут быть необходимы операции по переносу .
Термическая обработка:
Раствор термообработка: Коляска нагревается до примерно 530-545 степень и удерживается в течение достаточного времени для полного растворения легирующих элементов . Для сложных специальных частей, температурная равномерность и время удержания во время лечения раствора должны точно контролировать, чтобы избежать локального перегрева или недостаточного решения .}}}}}}}}}}}}}}}}}
Гашение: Быстрое охлаждение по температуре решения, как правило, при гашении воды . Для частей специальной формы особенно важна для снижения остаточного напряжения и предотвращения искажения .
Старение лечения (T6 Demper): Стандартная обработка искусственного старения (обычно в 160-180 степень для 8-18 часов) для обеспечения равномерного осаждения фаз укрепления, достигая максимальной силы .
Выпрямление и снятие стресса (при необходимости):
Для некоторых сложных, легко деформируемых деталей специальной формы механическое выпрямление может потребоваться после гашения для правильных размеров .
Растяжение (T651) или сжатие (T652) может быть выполнено, чтобы значительно снизить остаточное напряжение, минимизировать искажение обработки и улучшить стабильность размеров .
Отделка и проверка:
Deburring, Shot Peening (улучшает производительность усталости), проверка качества поверхности .
Наконец, всеобъемлющее неразрушающее тестирование (e . g ., ультразвуковое, пенетрант), и выполняются тесты механического свойства, чтобы убедиться, что продукт соответствует спецификациям.
2. Механические свойства 6061 Специальных форм
6061 Специальные формированные цены в температуре T6 демонстрируют превосходные механические свойства, достаточные для удовлетворения требований к прочности и прочности различных сложных структурных компонентов .
|
Тип свойства |
T6 Типичное значение |
Направление тестирования (в зависимости от формы формы) |
Стандартный |
|
Ultimate Entry Sitch (UTS) |
290-330 MPA |
Продольный (L) / поперечный (LT) |
ASTM B557 |
|
Сила доходности (0,2% YS) |
240-290 MPA |
Продольный (L) / поперечный (LT) |
ASTM B557 |
|
Удлинение (2 дюйма) |
10-18% |
Продольный (L) / поперечный (LT) |
ASTM B557 |
|
Бринелл твердость |
95-105 HB |
N/A |
ASTM E10 |
|
Усталость прочность (5 × 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 |
Единообразие и анизотропия:
Механические свойства особых форм-центров могут немного отличаться в зависимости от относительной ориентации направления испытания на направление потока зерна, но в целом, из-за воздействия уточнения зерна и уплотнения на ковю
Для сложных форм правильный процесс кофорты и конструкция матрицы могут выравнивать поток зерна в критических областях напряжения с направлением нагрузки, тем самым оптимизируя локальные свойства .
3. Микроструктурные характеристики
Микроструктура 6061 Special Promings является ключом к достижению высокой прочности и надежности в сложных формах .
Ключевые микроструктурные особенности:
Изысканная и плотная структура зерна:
Процесс ковки разрушается и уточняет грубые зерна, образуя однородные и плотные перекристаллизованные зерна, устраняя листовые дефекты (такие как пористость, газовые карманы) .
Средний размер зерна, как правило, намного меньше, чем в отливках, улучшая пластичность, вязкость и усталостную жизнь материала .
Непрерывный поток зерна в значительной степени соответствует форме части:
Это основное преимущество особых форм-центров ., когда металл течет в полости матрицы, его зерна удлинены и образуют непрерывные линии волокнистого потока вдоль сложных внешних и внутренних структур детали .
Это выравнивание потока зерна с первичным направлением напряжения в фактических условиях эксплуатации эффективно передает нагрузки, значительно улучшая производительность усталости части, ударную вязкость и сопротивление трещину в коррозии напряжения в критических областях (e. g ., угол
Равномерное распределение фаз укрепления (осадки):
Обработка старения T6 способствует равномерному дисперсному осаждению первичной фазы укрепления Mg₂si в алюминиевой матрице . Эти тонкие осадки эффективно препятствуют движению дислокации, тем самым увеличивая прочность и твердость .
Точный контроль процесса старения обеспечивает оптимальный размер и распределение осадков, избегая при этом вредного непрерывного осаждения границы зерна, поддержание хорошего коррозионного сопротивления .
Высокая металлургическая чистота:
Процесс ковки эффективно закрывает внутренние микроскопические дефекты, улучшая плотность .
Строгое управление элементами примеси (e . g ., Fe) Содержание позволяет избежать формирования грубых, хрупких интерметаллических соединений, что обеспечивает прочность материала .
4. размерные спецификации и допуски
6061 Специальные формируемые положения могут достичь формирования комплексных геометрий в ближней сети, уменьшая последующую обработку .
|
Параметр |
Типичный диапазон размеров |
Коммерческая ковальная толерантность (T6) |
Толерантность точности обработки |
Метод испытаний |
|
Максимальный размер конверта |
100 - 1500 мм |
± 1% или ± 2 мм |
± 0.1 - ± 0,5 мм |
CMM/лазерное сканирование |
|
Мин толщины стенки |
5 - 50 мм |
± 0,8 мм |
± 0.2 - ± 0,5 мм |
CMM/толщина |
|
Веса диапазон |
0.1 - 100 кг |
±5% |
N/A |
Электронная шкала |
|
Шероховатость поверхности (кованая) |
Ra 6.3 - 25 мкм |
N/A |
Ra 1.6 - 6.3 мкм |
Профилометр |
|
Плоскостность |
N/A |
0,5 мм/100 мм |
0,1 мм/100 мм |
Плоскостный датчик/CMM |
|
Перпендикулярность |
N/A |
0,5 градуса |
0,1 градуса |
Угловой датчик/CMM |
Возможность настройки:
Дизайн и производство Die может быть выполнена на основе 3D-моделей, предоставленных клиентом (файлы CAD) и инженерных чертежей, что позволяет высоко настраиваемую производительность в специальной форме .
Можно предоставить ряд услуг от грубой ковки, отделки ковки, обрезки, удара, термообработки до грубой обработки/отделки .
5. Обозначения температуры и варианты термической обработки
6061 Сплав в основном достигает своих механических свойств посредством термообработки .
|
Температура кода |
Описание процесса |
Оптимальные приложения |
Ключевые характеристики |
|
O |
Полностью отожжен, смягчен |
Промежуточное состояние перед дальнейшей обработкой |
Максимальная пластичность, самая низкая прочность, легко для холодной работы |
|
T4 |
Раствор тепло обработан, затем естественно выдержан |
Приложения не требуют максимальной прочности, хорошей пластичности |
Умеренная сила, хорошая пластичность |
|
T6 |
Раствор тепло обработан, затем искусственно выдержанный |
Общие высокопрочные структурные компоненты |
Максимальная прочность, высокая твердость, хорошая коррозионная стойкость |
|
T651 |
Раствор теплообработанный, искусственно выдержанный, растянутый стресс |
Требуется точная обработка, высокая стабильность |
Высокая прочность, минимальное остаточное напряжение, уменьшенное искажение обработки |
|
T652 |
Раствор теплообработанный, искусственно выдержанный, сжатие сжатия |
Требуется точная обработка, высокая стабильность |
Высокая прочность, минимальное остаточное напряжение, уменьшенное искажение обработки |
Руководство по выбору температуры:
T6 Demper: Наиболее часто используемый характер для 6061 специальных центров, предлагая наилучшую комбинацию силы и твердости, сохраняя при этом хорошую прочность и коррозионное сопротивление .
T651/T652 STERMERS: Для сложных форм, высоких точных размеров и последующей обширной точной обработки, рекомендуется эффективно устранить остаточные напряжения T651 или T652 для эффективного устранения остаточного напряжения и уменьшения искажения обработки.
6. Характеристики обработки и изготовления
6061 Специально-формированные цены обладают хорошей механизмом и превосходной сваркой .
|
Операция |
Материал инструмента |
Рекомендуемые параметры |
Комментарии |
|
Поворот |
Карбид, HSS |
VC =150-400 M/min, f =0.2-0.8 mm/rev |
Управление чипами, избегать запутывания |
|
Фрезерование |
Карбид, HSS |
VC =200-500 M/min, fz =0.08-0.4 MM |
Смоциональные инструменты высокой грандиозности, внимание к эвакуации чипа |
|
Бурение |
Карбид, HSS |
VC =50-100 M/min, f =0.1-0.3 mm/rev |
Резкие края резания, большой угол спирали, предпочтительный охлаждение |
|
Постукивание |
HSS-E-ПМ |
VC =10-25 M/min |
Правильная смазка, предотвращает разрыв нити |
|
Сварка |
Миг/Тиг |
Хорошая сварка, выберите соответствующий провод наполнителя (e . g ., 4043, 5356) |
Сила может уменьшаться после сварки, рассмотрим пост-протекание локального старения |
|
Поверхностная обработка |
Анодирование, конверсионное покрытие |
Анодирование легко раскрасить, жесткий, устойчивый к износу, устойчивые к коррозии |
Широко применяется, удовлетворяет эстетические и защитные потребности |
Руководство по изготовлению:
Механизм: 6061 имеет хорошую механизм, позволяя использовать стандартные инструменты и параметры обработки алюминиевых сплавов и параметры . в сложной обработке деталей специальных деталей, внимание следует обратить внимание на конструкцию приспособления и эвакуацию чипа .
Сварка: 6061 является одним из немногих алюминиевых сплавов с более высокой силой, которые могут быть сварливались общепринято ., в то время как прочность может уменьшаться после сварки, его можно оптимизировать, выбрав соответствующие процессы проволоки наполнителя и сварки (E . g ., локальная тепловая обработка послеуселения)
Остаточный стресс: Гашено 6061 Покрашения имеют остаточное напряжение, особенно для частей специальной формы . рациональных путей обработки и стратегий инструментов (e . g ., симметричная резка, слоистая резка) должна использоваться, а T651/T652 рассматривается, чтобы минимизировать дискретую механизма {{7}
7. Системы сопротивления коррозии и защиты
Сплав 6061 известен своей превосходной коррозионной стойкостью, особенно в атмосферной и морской среде .
|
Тип коррозии |
T6 (типичный) |
Система защиты |
|
Атмосферная коррозия |
Отличный |
Нет особой защиты или анодирования |
|
Коррозия морской воды |
Хороший |
Анодирование, покрытие, гальваническая изоляция |
|
Коррозия стресса |
Очень низкая чувствительность |
T6 Demper по своей сути обеспечивает превосходное сопротивление |
|
Коррозия отшелушивания |
Очень низкая чувствительность |
T6 Demper по своей сути обеспечивает превосходное сопротивление |
|
Межцентральная коррозия |
Очень низкая чувствительность |
Термообработка контроля |
Стратегии защиты коррозии:
Выбор сплава и температуры: 6061- T6 Demper обеспечивает превосходную коррозионную сопротивление, особенно против коррозии SCC и отшелушивания .
Поверхностная обработка:
Анодирование: Наиболее распространенный метод защиты, образующий плотную оксидную пленку на поверхности частей специальной формы, усиление коррозии и износостойкости, и может быть окрашен для эстетических целей .
Химические преобразования покрытия: Служить хорошими праймерами для красок или клея .
Системы покрытия: Высокопроизводительные покрытия могут быть применены в особенно суровых условиях .
Гальваническая коррозионная управление: Специальные детали часто связаны с другими металлами; Меры изоляции, такие как непроводящие прокладки или изоляционные покрытия, должны быть приняты для предотвращения гальванической коррозии .
8. Физические свойства для инженерного дизайна
|
Свойство |
Ценить |
Рассмотрение дизайна |
|
Плотность |
2,70 г/см= |
Легкий дизайн, центр управления гравитацией |
|
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 |
Умеренный |
Управление вибрацией и шумом |
Соображения дизайна:
Соотношение силы к весу: 6061 предлагает хорошее соотношение прочности к весу, подходящее для структур, требующих легкого веса, но не до крайней степени .
Простота изготовления: Хорошая механизм и свариваемость снижает сложность производства и стоимость . специальные формы, через оптимизированную конструкцию может значительно сократить разрешение на обработку .
Коррозионная стойкость: Отличная коррозионная сопротивление делает его подходящим для различных средств на открытом воздухе и коррозии .
Экономическая эффективность: 6061 обладает лучшей экономической эффективностью по сравнению с сплавами с более высокой силой .
Рабочая температура: Как и все алюминиевые сплавы, 6061 не является высокотемпературным устойчивым; Рекомендуемая рабочая температура ниже 150 градусов .
9. обеспечение качества и тестирование
Контроль качества для 6061 алюминиевых центров с особыми формами является важным аспектом, обеспечивающим их производительность и надежность, с особым вниманием к внутреннему качеству и размерной точности сложных форм .
Стандартные процедуры тестирования:
Сертификация сырья: Анализ химического состава, чтобы обеспечить соответствие AMS, ASTM и т. Д. ., и прослеживаемости .
Управление процессом ковки: Мониторинг температуры нагрева, состояние умирания, проходы деформации и давление, чтобы гарантировать, что металлические линии потока образуются в спроектированном направлении, свободном от складок, трещин или других дефектов .
Мониторинг процессов термообработки: Температура печи Разнообразие (на AMS 2750E класс 2), капикуйте раствор, кривые старения и т. Д. .
Анализ химического состава: Проверка легирующих элементов и содержания примесей .
Механическое тестирование свойства:
Тестирование на растяжение: Образцы, взятые из репрезентативных местоположений и ориентаций (продольные, поперечные).
Тест на твердость: Многоточечные измерения для оценки однородности .
Ударный тестирование: Charpy V-notch Impact Test, если необходимо .
Неразрушающее тестирование (NDT):
Ультразвуковое тестирование: Объемная проверка критических областей и толстых участков ковки для обнаружения внутренних дефектов .
Пенетрантное испытание: 100% проверка поверхности, чтобы обнаружить разрушающие поверхностные дефекты .
Тестирование магнитных частиц/вихревое тестирование тока: Для частей специальной формы с требованиями магнитной или электрической проводимости .
Микроструктурный анализ:
Металлографическое исследование для оценки размера зерна, непрерывности потока зерна, степени перекристаллизации, распределения осадков, типов дефектов и т. Д. .
Проверка по размеру и качеству поверхности:
Точное измерение трехмерного измерения с использованием расширенного оборудования, такого как координатные машины измерения (CMM) или лазерные сканеры, обеспечивая точность размеров и геометрические допуски сложных форм .
Измерение шероховатости поверхности .
Стандарты и сертификаты:
Соответствует ASTM B247 (Покраски алюминиевого сплава), AMS 4117 (6061- T6 SORGINGS), ISO, EN, GB/T и другие отраслевые стандарты .
Сертификация системы управления качеством: iso 9001.
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 Алюминиевые центры в специальной форме широко используются в различных промышленных секторах из-за их превосходной силы, надежности, легкого веса и возможностей для производства комплексных форм .
Основные области применения:
Аэрокосмическая: Структурные компоненты самолетов (e . g ., кронштейны, разъемы, вложения шлака), компоненты двигателя, сборки шасси, требующие высокопрочных, легких и высококачественных сложных деталей.}
Автомобильная промышленность: Компоненты системы подвески (e . g ., рулевые кулаки, управляющие рычаги), крепления двигателя, структурные разъемы, компоненты колеса, компоненты тормоза, для снижения веса и улучшения производительности .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}
Железнодорожный транспорт: Коннекторы кузова поезда, компоненты Bogie, несущие кронштейны и т. Д. .
Механическое оборудование: Большие насосные и кожухи клапаны, гидравлические интегрированные блоки, роботы, суставы, фланцы сосудов высокого давления, ручки для инструментов и т. Д. .
Медицинское оборудование: Структурные опоры, соединительные части и т. Д.
Защита и военные: Структурные компоненты оружия, компоненты руководства и т. Д. .
Преимущества дизайна:
Высокая прочность и высокая надежность: Процесс ковки приводит к плотному внутреннему материалу, изысканному зернам и непрерывному потоку зерна, что значительно улучшило усталостную жизнь, вязкость и сопротивление коррозии стресс-коррозии частей специальной формы .
Легкий дизайн: Достигает оптимального баланса силы и веса, решающего для чувствительных к весу приложений .
Создание сетки: Die Forging может производить сложные детали, близкие к конечным размерам и форме, значительно снижая последующие отходы обработки и материалы, снижение производственных затрат и срока заказа .
Отличная коррозионная стойкость: Подходит для долгосрочного использования в наружных, влажных или определенных коррозионных средах .
Хорошая механизм и сварка: Облегчает последующую обработку, обработку поверхности и сборку .
Ограничения дизайна:
Умирайте стоимость: Для сложных частей специальной формы, затраты на проектирование и производство высоки, что делает его подходящим для массового производства для амортизации затрат .
Ограничения размера: Колясками размера ограничена подготовкой оборудования; Очень большие сложные детали специальной формы могут быть трудно поднять в одном из частей.
Высокотемпературная производительность: Общее ограничение для алюминиевых сплавов; Не подходит для долгосрочных рабочих среде более 150 градусов .
Экономические соображения и устойчивости:
Общая стоимость жизненного цикла: Хотя первоначальные инвестиции в матрие выше, превосходная производительность и снижение последующих затрат на обработку может привести к повышению общей стоимости жизненного цикла .
Эффективность использования материалов: Процессы формирования вблизи сети эффективно улучшают использование материала и уменьшают отходы .
Экологическое дружелюбие: Алюминиевые сплавы хорошо утилизируются, соответствуют принципам зеленого производства и циркулярной экономики .
горячая этикетка : 6061 Алюминиевые специальные цены, Китай 6061 Алюминиевые Производители, поставщики, поставщики, поставщики, поставщики, фабрика, Алюминиевые услуги ковцов, алюминиевые стандарты ковки алюминия, Алюминиевая ковка, алюминиевая ковкость образец, Алюминиевая ковация отделка, Алюминиевая ковкость маркетинга
Отправить запрос








