
6061 Алуминиев сплав с голям диаметър
6061 Алуминиеви сплави с голям диаметър играят важна роля в индустриалното производство и са получили широко внимание и разпознаване поради тяхната лека и висока якост, добра устойчивост на корозия, отлична производителност на обработката, добра термична стабилност и устойчивост на умора, опазване на околната среда и устойчивост, както и различни полета на приложението.
1. Процес на състав и производство на материали
6061 Алуминиев сплав с голям диаметър е универсален, топлинен алуминиев магнезиев-силикон сплав, който предлага отлична якост, добра устойчивост на корозия, превъзходна заваряване и обработка в широк спектър от диаметри, което го прави идеален за структурни, механични части, транспорт и общи инженерни приложения
Първични легиращи елементи:
Магнезий (mg): 0. 8-1. 2% (повишава силата)
Силиконов (Si): 0. 4-0. 8% (образува фаза на укрепване на Mg₂si с магнезий)
Мед (Cu): 0. 15-0. 40% (подобрява силата, леко намалява устойчивостта на корозия)
Хром (CR): 0. 04-0. 35% (инхибира прекристализацията, подобрява устойчивостта на корозия на стреса)
Основен материал:
Алуминий (AL): по -голям или равен на 95,8% (баланс)
Контролирани примеси:
Желязо (Fe): по -малко или равно на 0. 70% макс
Цинк (Zn): по -малко или равен на 0. 25% макс
Манган (Mn): по -малко или равен на 0. 15% макс
Титан (Ti): по -малко или равен на 0. 15% макс
Други елементи: по -малко или равни на {{0}}. 05% всеки, по -малък или равен на 0,15% общо
Премиум производствен процес:
Подготовка за стопилка:
Първичен алуминий с висока чист (минимум 99,7%)
Прецизни добавки на легиращи елементи с ± 0. 05% толеранс
Разширена филтрация чрез филтри за керамична пяна (30-40 ppi)
SNIF дегасиращо лечение (водород <0. 10 ml/100g)
Рафиниране на зърно с Al-Ti-B Master Alloy
Полупоточнен леене с директна хел (DC), за да се получат слигания с голям диаметър
Хомогенизация:
550-580 степен за 6-12 часове
Еднообразно управление на температурата: ± 5 градуса
Скорост на контролирано охлаждане: 15-25 степен /час
Разтваряне на груби интерметалици, елиминиране на микросегрегацията
Гореща работа (екструзия или коване):
Големи екструзионни преси: Способни да произвеждат барове с диаметър до 400 мм
Или коване: Обработка на графици в барове чрез радиално коване или коване със затворена магия
Температура на деформация: 450-500 степен
Осигурява адекватна деформация и усъвършенстване на зърното за оптимално вътрешно качество и приток на зърно
Разтвор на топлинна обработка:
520-550 степен за 1-4 часа (зависим от диаметъра)
Температурна равномерност: ± 3 градуса
Бързо прехвърляне към среда за гасене (<10 seconds)
Гасене:
Усилването на водата или полимерната гасене
Контролирана скорост на охлаждане за оптимална твърдост
Облекчаване на стреса (за T651/T6511 темпераменти):
Контролирано разтягане (1-3% пластмасова деформация) за намаляване на остатъчния стрес
Изкуствено стареене (T6 Temper):
160-180 степен за 8-18 часове
Температурна равномерност: ± 3 градуса
Всички етапи на производство са обект на строг контрол на качеството и управление на проследяването.
2. Механични свойства на 6061 Алуминиев бар с голям диаметър
|
Собственост |
O (отгрял) |
T4 |
T6 |
T651/T6511 |
Метод на изпитване |
|
Крайна сила на опън |
110-145 MPA |
180-220 MPA |
290-320 MPA |
290-320 MPA |
ASTM E8 |
|
Якост на добив (0. 2%) |
40-60 MPA |
90-120 MPA |
240-270 MPA |
240-270 MPA |
ASTM E8 |
|
Удължение (2 инча) |
16-25% |
14-20% |
8-15% |
8-15% |
ASTM E8 |
|
Твърда (Бринел) |
30-40 Hb |
60-75 Hb |
95-105 Hb |
95-105 Hb |
ASTM E10 |
|
Якост на умора (5 × 10⁸ цикъла) |
70-90 MPA |
90-110 MPA |
95-110 MPA |
95-110 MPA |
ASTM E466 |
|
Якост на срязване |
70-90 MPA |
110-130 MPA |
190-210 MPA |
190-210 MPA |
ASTM B769 |
|
Модул на еластичност |
68.9 GPA |
68.9 GPA |
68.9 GPA |
68.9 GPA |
ASTM E111 |
Разпределение на имотите:
Аксиални срещу радиални свойства:<5% variation in strength properties
Вътрешно изменение на свойствата в баровете с голям диаметър: обикновено по -малко от 7% за T6/T651 темпери
Вариант на ядрото към повърхността:<5 HB
Остатъчен стрес: Ниски нива на напрежение при T651/T6511 темпераменти, намаляване на изкривяването на обработката
3. Микроструктурни характеристики
Ключови микроструктурни характеристики:
Структура на зърното:
Удължени зърна с някои прекристализирани зърна след гореща работа
Размер на зърното ASTM 4-7 (90-32 μm)
Осигурява еднаква структура на зърното и усъвършенстване в рамките на баровете с голям диаметър чрез строг контрол на процеса
Разпределение на утайка:
Фаза на укрепване на Mg₂si: Фин и равномерно разпръснат, осигурявайки първично укрепване
Alfesi intermetallics: контролиран размер и дистрибуция
Cr₂si или al₁₂mg₂cr дисперсоиди: инхибира растежа на зърното, подобрява устойчивостта на корозия на стреса
Развитие на текстурата:
Текстура на влакната, въведена чрез екструзия/коване
Силата на текстурата има незначително въздействие върху механичните свойства; усъвършенстването на зърното и втвърдяването на валежите са доминиращи
Специални характеристики:
Равномерно разпределение на утайки при граници на зърното
Свръхнаситен твърд разтвор след лечение с разтвор
Образуване на фази на валежи след лечение на стареене
4. Размерени спецификации и допустими отклонения
|
Параметър |
Стандартен обхват |
Прецизна толерантност |
Търговска толерантност |
Метод на изпитване |
|
Диаметър |
100-600 mm |
± 0. 5 мм до 200 мм |
± 1. 0 mm до 200mm |
Микрометър/апарат |
|
± 0. 25% над 200 мм |
± 0. 5% над 200 мм |
|||
|
Овалности |
N/A |
50% от толеранса на диаметъра |
75% от толеранса на диаметъра |
Микрометър/апарат |
|
Дължина |
1000-7000 mm |
± 5 мм |
± 10 мм |
Мярка на лентата |
|
Права |
N/A |
0. 8mm/m |
1,5 мм/м |
Изправен/лазер |
|
Грубост на повърхността |
N/A |
3.2 μm RA макс |
6.3 μm RA макс |
Профилометър |
|
Изрежете крайната квадратност |
N/A |
0. 5 градуса макс |
1. 0 степен max |
Транспортир |
Стандартни налични формуляри:
Кръгла лента с голям диаметър: Диаметри от 100 мм до 600 мм
Налична услуга за изрязване до дължина
Специални допустими отклонения и повърхностни облицовки (напр. Обезпечени, земята, прецизно обърната), достъпни при поискване
Предлага се в утаен и отлежал, или утаен изпънат (T651) темпераменти
5. Обозначения на температурата и опции за обработка на топлината
|
Код на температурата |
Описание на процеса |
Оптимални приложения |
Основни характеристики |
|
O |
Напълно отгряти, омекотени |
Приложения, изискващи максимална оформяне на оформянето |
Най -ниска сила, максимална пластичност |
|
T4 |
Разтвор с топлинна обработка и естествено остарял |
Добра формалност с умерени изисквания за сила |
Умерена сила, добра оформеност |
|
T6 |
Разтвор с топлинна обработка и изкуствено остарял |
Структурни приложения с висока якост |
Максимална сила и твърдост |
|
T651 |
T 6 + стрес, облекчен чрез разтягане |
Критични структурни компоненти, нисък остатъчен стрес |
Отлична стабилност на размерите, ниско изкривяване на обработката |
|
T6511 |
T 6 + Лек участък + изправяне |
Нисък остатъчен стрес за неправилни форми |
Подобно на T651, но за неправилни напречни сечения |
Ръководство за подбор на температура:
О: За сложни операции за студено формиране
T4: За приложения, изискващи последващо формиране или заваряване, с окончателна топлинна обработка
T6: За общи структурни и механични части, изискващи висока якост
T651/T6511: За барове с голям диаметър, изискващи минимално изкривяване на обработката и висока стабилност на размерите
6. Характеристики на обработка и производство
|
Работа |
Материал на инструмента |
Препоръчителни параметри |
Коментари |
|
Обръщане |
Карбид, диамант |
Vc =250-600 m/min, f =0. 1-0. 5 mm/rev |
Високоскоростната обработка дава отлично повърхностно покритие |
|
Пробиване |
Карбид, калаено покритие |
Vc =80-200 m/min, f =0. 15-0. 40 mm/rev |
Препоръчителни тренировки чрез охлаждане, добри за дълбоки дупки |
|
Смилане |
Карбид, HSS |
Vc =200-800 m/min, fz =0. 1-0. 25 mm |
Високо-положителни инструменти за ъгъл на рейка, голяма дълбочина на рязане, високо захранване |
|
Подслушване |
HSS-E-PM, TICN покритие |
Vc =20-40 m/min |
Добро качество на нишката, лесно за докосване |
|
Прераждане |
Карбид, HSS |
Vc =80-150 m/min, f =0. 2-0. 6 mm/rev |
H7/H8 Толеранс постижим |
|
Трион |
Острие с карбид |
Vc =1000-3000 m/min |
Ефективно рязане, гладко нарязани ръбове |
Насоки за производство:
Оценка на машината: 80% (1100 алуминий=100%), подобрена обхват на T6
Образуване на чип: Лесно образува къси, извити чипове, улесняване на евакуацията на чип
Охлаждаща течност: Водно разтворима течност за рязане (5-10% концентрация)
Носене на инструменти: Ниско, което води до дълъг живот на инструмента
Заваряемост: Отлично с TIG и MIG заваряване, минимална загуба на якост след заваряване
Топлинна обработка: Може да се гаси и да се старае, за да се подобри силата
Анодизиране: Лесно анодизиран за естетически и корозионни повърхности, устойчиви на корозия
Пяждане и запояване: Възможно
Остатъчен стрес: T651/T6511 темпери значително намалява остатъчния стрес, като свежда до минимум изкривяването на обработката
7. Системи за устойчивост и защита на корозия
|
Тип среда |
Оценка на съпротивата |
Метод за защита |
Очаквано изпълнение |
|
Индустриална атмосфера |
Много добре |
Чиста повърхност, незадължително анодизиране |
15-20+ години |
|
Морска атмосфера |
Добре |
Анодизиране + уплътняване или боядисване |
5-10+ години с поддръжка |
|
Потапяне на морска вода |
Справедливо |
Катодна защита или рисуване |
В зависимост от качеството на покритието |
|
Висока влажност |
Много добре |
Чиста повърхност, незадължително анодизиране |
10-15+ години |
|
Корозия на стреса |
Много добре |
Отлично представяне в T6 Temper |
Ниска чувствителност |
|
Ексфолиране |
Много добре |
Стандартна защита |
Добра съпротива |
|
Галванична корозия |
Добре |
Правилна изолация |
Внимателен дизайн с различни метали |
Опции за защита на повърхността:
Анодизиране:
Тип II (сярна): 10-25 μm дебелина, за декоративна и обща защита
Тип III (твърд): 25-75 μm, за устойчивост на износване и по -висока защита
Боядисване и запечатване: Подобрява естетиката и устойчивостта на корозия
Преобразуване на покрития:
Хромат конверсионни покрития (MIL-DTL -5541): Отлична адхезия и защита от корозия
Алтернативи без хром: Съответстващи на околната среда
Системи за рисуване:
Епоксиден грунд + полиуретанов топ кал: За сурови среди
Прахово покритие: Висока издръжливост и естетика
Други:
Галванопластика, вакуумно покритие и др.
8. Физически свойства за инженерно проектиране
|
Собственост |
Стойност |
Разглеждане на дизайна |
|
Плътност |
2.70 g/cm³ |
Изчисляване на теглото и структурна оптимизация |
|
Обхват на топене |
582-652 степен |
Прозорец за топлинна обработка и заваряване |
|
Топлопроводимост |
167 W/m·K |
Дизайн на разсейване на топлина и трансфер |
|
Електрическа проводимост |
40-43% IACS |
Електрическа проводимост в електрическите приложения |
|
Специфична топлина |
897 J/kg · k |
Изчисления на топлинната маса и топлинния капацитет |
|
Термично разширение (CTE) |
23.6 ×10⁻⁶/K |
Размерени промени поради изменението на температурата |
|
Модулът на Йънг |
68.9 GPA |
Изчисления на отклонение и твърдост |
|
Съотношението на Поасон |
0.33 |
Параметър за структурен анализ |
|
Капацитет за амортизация |
Средно-ниско |
Вибрация и контрол на шума |
Дизайнерски съображения:
Работен температурен диапазон: -80 степен до +150 степен
Високотемпературна ефективност: Силата започва да намалява над 100 градуса
Криогенни показатели: леко увеличаване на силата при ниски температури, без крехък преход
Магнитни свойства: немагнитни
Рециклируемост: 100% рециклируема с висока стойност на скрап
Формабилност: Добър в Т4 Темпера, ограничен в Т6 Темпер
Размерна стабилност: Отлично в T651/T6511 Температури, подходящи за прецизна обработка
Съотношение сила към тегло: изгодни в структурните приложения
9. Осигуряване и тестване на качеството
Стандартни процедури за тестване:
Химичен състав:
Оптична емисионна спектроскопия
Анализ на рентгенова флуоресценция
Проверка на всички основни елементи и съдържание на примеси
Механично тестване:
Тестване на опън (надлъжно и напречно)
Тестване на твърдост (Brinell, множество места)
Тестване на умора (според изискванията)
Неразрушително тестване:
Ултразвукова инспекция (100% обемна, per ASTM B594/E2375)
Тестови тестове на вихрови тестове (дефекти на повърхността и близо до повърхността)
Проникване на проникване (повърхностни дефекти)
Микроструктурен анализ:
Определяне на размера на зърното
Утайка и интерметална оценка
Проверка на модела на потока на зърното (за ковани барове)
Размерна проверка:
Проверка на CMM (координатна измервателна машина)
Диаметър, дължина, права, овалвалност и т.н.
Стандартни сертификати:
Доклад за тест за материали (en 10204 3. 1 или 3.2)
Сертифициране на химически анализ
Сертифициране на механични свойства
Сертифициране на топлинната обработка
Сертификат за неразрушително тестване
Съответствие с ASTM B221 (за екструдирана лента), ASTM B211 (за валц.
10. Приложения и съображения за дизайн
Първични приложения:
Структурни компоненти:
Архитектурни рамки и опори
Компоненти на моста
Камиони и морски конструкции
Основи на машините за автоматизация
Механични части:
Тела на клапана, тела на помпата
Задвижващи валове, зъбни колела
Болтове, гайки, крепежни елементи
Джиги и тела
Транспортна индустрия:
Автомобилни части (шаси, окачване)
Компоненти на железопътния автомобил
Велосипедни рамки
Яхти и компоненти на лодките
Електроника и прецизно оборудване:
Части за полупроводниково оборудване
Електронни компонентни корпуси
Компоненти на медицински изделия
Оптични скоби за оборудване
Отдих и потребителски стоки:
Риболовни макари
Спортни стоки
Фотографско оборудване
Проектни предимства:
Добра цялостна производителност: Висока якост, устойчивост на корозия, лесна за машина, заваряваща се
Добро съотношение сила към тегло в темперамент T6
Значително подобрение на силата след гасене и стареене
Ниско изкривяване на обработка в T651/T6511 Температури
Лесно за анодизиране и прилагане на различни повърхностни обработки
Отлични характеристики на заваряване
Изключително универсален за различни индустрии
Немагнитни за специфични приложения
Добра рециклируемост
Ограничения на дизайна:
По -ниска якост в сравнение със сплави от серия 7xxx
Корозионната устойчивост в някои морски среди не е толкова добра, колкото сплавите от серия 5xxx
Не е подходящ за приложения, изискващи ултра висока твърдост и устойчивост на износване
Ограничени показатели с висока температура (над 150 градуса)
Способността за студено формиране не е толкова добра, колкото сплавите като 5052
Силата в заварената зона може леко да намали
Икономически съображения:
Отлична ефективност на разумни разходи, което го прави идеален за много приложения
Широка верига за доставки и производствен капацитет
Сравнително ниски разходи за обработка
Добрата рециклируемост намалява разходите за скрап
Аспекти на устойчивостта:
100% рециклируемо, високо използване на ресурсите
По -ниско потребление на енергия в производството в сравнение със стоманата
Сравнително ниско въздействие върху околната среда през целия му жизнен цикъл
Дългият експлоатационен живот намалява честотата на подмяна
Отговаря на ROHS и достига стандарти, без вредни вещества
Ръководство за избор на материали:
Изберете 6061, когато е необходима сплав с висока якост, добра заваряемост и устойчивост на корозия
Изберете 5052, когато се изисква максимална форма за формиране и силата е по -малко критична
Помислете за 2xxx или 7xxx серийни сплави, когато по -високата якост е от първостепенно значение и заваряването не е основна грижа
T6 темпераментът е подходящ за повечето структурни и механични части
T651/T6511 Температорите са подходящи за части, изискващи прецизна обработка и нисък остатъчен стрес
Популярни тагове: 6061 Алуминиев сплав с голям диаметър, Китай 6061 Производители на алуминиеви бар с голям диаметър, доставчици, фабрика, Алуминиево коване на вал, алуминиев кован коара, верижна алуминиева кована лента, Коварен алуминиев компонент, Прецизно алуминиево коване на бар, лента за коване на алуминий
Изпрати запитване









