
6061 Aluminijeva zlitina velikega premera
6061 Aluminijeve palice velikega premera igrajo pomembno vlogo v industrijski proizvodnji in so bile deležne široke pozornosti in prepoznavnosti zaradi njihove lahke in visoke moči, dobre korozijske odpornosti, odlične zmogljivosti obdelave, dobre toplotne stabilnosti in odpornosti na utrujenost, varstva okolja in trajnosti, pa tudi raznolikih polj.
1. sestava materiala in proizvodni postopek
6061 Aluminijasta zlitina z velikim premerom je vsestranska, toplotno obdelana aluminijasta-magnezij-siliconska zlitina, ki ponuja odlično moč, dobro korozijsko odpornost, vrhunsko variabilnost in obdelovalnost v širokem razponu premerov, zaradi česar je idealen za strukturne, mehanske dele, transport in splošne inženirske aplikacije:
Primarni zlitinski elementi:
Magnezij (mg): 0. 8-1. 2% (poveča trdnost)
Silicon (Si): 0. 4-0. 8% (tvori mg₂si krepitvena faza z magnezijem)
Baker (cu): 0. 15-0. 40% (izboljša moč, rahlo zmanjša korozijski upor)
Chromium (CR): 0. 04-0. 35% (zavira rekristalizacijo, izboljša stresno korozijsko odpornost)
Osnovni material:
Aluminij (AL): večji ali enak 95,8% (ravnovesje)
Nadzorovane nečistoče:
Železo (fe): manj kot ali enako 0. 70% max
Cink (Zn): manj kot ali enak 0. 25% max
Mangan (mn): manj kot ali enako 0. 15% max
Titanium (ti): manj kot ali enak 0. 15% max
Drugi elementi: manj kot ali enaki {{0}}}}.
Premium Proces izdelave:
Priprava taline:
Primarni aluminij z visoko čistočo (najmanj 99,7%)
Natančni dodatki za legirane elemente z ± 0. 05% toleranca
Napredna filtracija prek filtrov keramične pene (30-40 ppi)
Zdravljenje SNIF za razdelitev (vodik <0. 10 ml/100g)
Izpolnitev zrn z zlitino al-ti-B
Popol-kontinuirano litje z neposrednim hlačenjem (DC) za proizvodnjo ingotov velikega premera
Homogenizacija:
550-580 stopnja za 6-12 ure
Enakomerni nadzor temperature: ± 5 stopinj
Nadzorovana hitrost hlajenja: 15-25 stopnja /uro
Razpustitev grobih intermetalnih, odprava mikrosegregacije
Vroče delo (ekstruzija ali kovanje):
Velike ekstruzijske stiskalnice: lahko proizvajajo palice do premera do 400 mm
Ali kovanje: obdelava ingotov v palice z radialnim kovanjem ali zaprtim diem
Temperatura deformacije: 450-500
Zagotavlja ustrezno deformacijo in izpopolnjevanje zrn za optimalno notranjo kakovost in pretok zrn
Rešitev toplotne obdelave:
520-550 stopnja za 1-4 ure (odvisna od premera)
Temperaturna enotnost: ± 3 stopinja
Hitri prenos na garking medij (<10 seconds)
Gašenje:
Kvaljenje vode ali polimer
Nadzorovana hitrost hlajenja za optimalno trdoto
Olajšanje stresa (za T651/T6511 tempers):
Nadzorovano raztezanje (1-3% plastična deformacija) za zmanjšanje preostalega stresa
Umetno staranje (T6 temperament):
160-180 stopnja za 8-18 ure
Temperaturna enotnost: ± 3 stopinja
Vse faze proizvodnje so podvržene strogemu nadzoru kakovosti in sledljivosti.
2. Mehanske lastnosti 6061 aluminijaste palice velikega premera
|
Lastnina |
O (žaženo) |
T4 |
T6 |
T651/T6511 |
Metoda testa |
|
Končna natezna trdnost |
110-145 MPA |
180-220 MPA |
290-320 MPA |
290-320 MPA |
ASTM E8 |
|
Moč donosa (0. 2%) |
40-60 MPA |
90-120 MPA |
240-270 MPA |
240-270 MPA |
ASTM E8 |
|
Raztezanje (2 palca) |
16-25% |
14-20% |
8-15% |
8-15% |
ASTM E8 |
|
Trdota (Brinell) |
30-40 hb |
60-75 hb |
95-105 hb |
95-105 hb |
ASTM E10 |
|
Moč utrujenosti (cikli 5 × 10⁸) |
70-90 MPA |
90-110 MPA |
95-110 MPA |
95-110 MPA |
ASTM E466 |
|
Strižna moč |
70-90 MPA |
110-130 MPA |
190-210 MPA |
190-210 MPA |
ASTM B769 |
|
Modul elastičnosti |
68,9 GPA |
68,9 GPA |
68,9 GPA |
68,9 GPA |
ASTM E111 |
Distribucija lastnosti:
Aksialne v primerjavi z radialnimi lastnostmi:<5% variation in strength properties
Notranja sprememba lastnosti v palici velikega premera: običajno manj kot 7% za T6/T651
Sprememba trdote jedra do površine:<5 HB
Preostali stres: Nizka raven napetosti pri T651/T6511 temperaturi, zmanjšanje popačenja obdelave
3. Mikrostrukturne značilnosti
Ključne mikrostrukturne značilnosti:
Struktura zrnja:
Podolgovata zrna z nekaj prekristaliziranih zrn po vročem delu
Velikost zrn ASTM 4-7 (90-32 μm)
Zagotavlja enakomerno strukturo zrn in izpopolnjevanje znotraj palic velikega premera s strogim nadzorom procesov
Razdelitev oborine:
MG₂SI krepitvena faza: Fina in enakomerno razpršena, kar zagotavlja primarno krepitev
Alfesi Intermetallics: nadzorovana velikost in distribucija
Cr₂si ali al₁₂mg₂cr disperroidi: zavira rast zrna, izboljša odpornost na stres
Razvoj teksture:
Tekstura vlaken, ki jo uvaja ekstruzija/kovanje
Moč teksture ima manjši vpliv na mehanske lastnosti; Prevladujoča rafiniranje in utrjevanje padavin sta prevladujoča
Posebnosti:
Enotna porazdelitev oborine na mejah zrn
Prenasičena trdna raztopina po zdravljenju z raztopino
Oblikovanje faz padavin po zdravljenju
4. Dimenzijske specifikacije in tolerance
|
Parameter |
Standardni razpon |
Natančnost toleranca |
Komercialna toleranca |
Metoda testa |
|
Premer |
100-600 mm |
± 0. 5mm do 200 mm |
± 1. 0 mm do 200 mm |
Mikrometer/čeljust |
|
± 0. 25% nad 200 mm |
± 0. 5% nad 200 mm |
|||
|
Ovalnost |
N/A |
50% premera tolerance |
75% tolerance s premerom |
Mikrometer/čeljust |
|
Dolžina |
1000-7000 mm |
± 5 mm |
± 10 mm |
Mera traku |
|
Naravnost |
N/A |
0. 8mm/m |
1,5 mm/m |
Ravna/laser |
|
Površinska hrapavost |
N/A |
3,2 μm ra max |
6,3 μm ra max |
Profilometer |
|
Razrezana končna kvadranost |
N/A |
0. 5 stopinj max |
1. 0 max |
Protraktor |
Standardni razpoložljivi obrazci:
Okrogla palica velikega premera: premer od 100 mm do 600 mm
Na voljo servis za izrez-dolžine
Posebne tolerance in površinske zaključke (npr. Olupljene, ozemljitvene, natančne obrnjene) so na voljo na zahtevo
Na voljo v začasnih in starajočih se ali utesnjenih raztegnjenih (T651)
5. Oznake temperature in možnosti za toplotno obdelavo
|
Koda temperament |
Opis postopka |
Optimalne aplikacije |
Ključne značilnosti |
|
O |
Popolnoma žarena, zmehčana |
Aplikacije, ki zahtevajo največjo oblikovanje |
Najnižja trdnost, največja duktilnost |
|
T4 |
Raztopina toplotno obdelana in naravno stara |
Dobra oblikovanje z zmernimi zahtevami za moč |
Zmerna trdnost, dobra oblikovanje |
|
T6 |
Raztopina toplotno obdelana in umetno stara |
Visoke trdne strukturne aplikacije |
Največja moč in trdota |
|
T651 |
T 6 + Stres se je olajšal z raztezanjem |
Kritične strukturne komponente, nizki preostali stres |
Odlična dimenzijska stabilnost, nizka obdelava |
|
T6511 |
T 6 + rahlo raztezanje + ravnanje |
Nizek preostali stres za nepravilne oblike |
Podobno kot T651, vendar za nepravilne preseke |
Navodila za izbiro temperamenta:
O: za zapletene operacije oblikovanja hladnega oblikovanja
T4: Za aplikacije, ki zahtevajo kasnejše oblikovanje ali varjenje, s končno toplotno obdelavo
T6: za splošne strukturne in mehanske dele, ki zahtevajo visoko trdnost
T651/T6511: za palice velikega premera, ki zahtevajo minimalno obdelavo in visoko dimenzijsko stabilnost
6. Značilnosti obdelave in izdelave
|
Delovanje |
Orodje materiala |
Priporočeni parametri |
Pripombe |
|
Obračanje |
Karbide, diamant |
Vc =250-600 m/min, f =0. 1-0. 5 mm/rev |
Hitro obdelava prinaša odličen površinski zaključek |
|
Vrtanje |
Karbid, prevlečen s kositrom |
Vc =80-200 m/min, f =0. 15-0. 40 mm/rev |
Priporočene vaje skozi ohladitev, dobro za globoke luknje |
|
Rezkanje |
Carbide, HSS |
Vc =200-800 m/min, fz =0. 1-0. 25 mm |
Visoko pozitivna orodja za kote grablje, velika globina reza, visoka krma |
|
Tapping |
HSS-E-PM, Ticn prevlečen |
Vc =20-40 m/min |
Dobra kakovost niti, enostavna za tapka |
|
Reaming |
Carbide, HSS |
Vc =80-150 m/min, f =0. 2-0. 6 mm/rev |
H7/H8 Toleranca je dosegljiva |
|
Žaganje |
Rezilo s karbidom |
Vc =1000-3000 m/min |
Učinkovito rezanje, gladki robovi |
Navodila za izdelavo:
Ocena obdelovalnosti: 80% (1100 aluminija=100%), izboljšana obdelovalnost v T6 temperaturi
Oblikovanje čipov: enostavno tvori kratke, zvite čipe, olajša evakuacijo čipov
Hladilna tekočina: vodno topna rezalna tekočina (5-10% koncentracija)
Nošenje orodja: nizka, kar vodi v dolgo življenjsko dobo orodij
Navplitljivost: Odlično z varjenjem TIG in MIG, minimalna izguba moči po varjenju
Toplotna obdelava: lahko ugasnete in staramo, da povečate moč
Anodizacija: zlahka anodizirana za estetske in korozijske površine
Brazing in spajkanje: možno
Preostali stres: T651/T6511 temperi znatno zmanjšajo preostali stres, kar zmanjšuje popačenje obdelave
7. sistemi za korozijsko odpornost in zaščito
|
Vrsta okolja |
Ocena odpornosti |
Metoda zaščite |
Pričakovana uspešnost |
|
Industrijsko vzdušje |
Zelo dobro |
Čista površina, neobvezno anodiranje |
15-20+ leta |
|
Morsko vzdušje |
Dobro |
Anodiranje + tesnjenje ali barvanje |
5-10+ leta z vzdrževanjem |
|
Potopitev morske vode |
Pošteno |
Katodna zaščita ali barvanje |
Odvisno od kakovosti premaza |
|
Visoka vlaga |
Zelo dobro |
Čista površina, neobvezno anodiranje |
10-15+ leta |
|
Stresno korozijo |
Zelo dobro |
Odlična zmogljivost v T6 temperaturi |
Nizka dovzetnost |
|
Piling |
Zelo dobro |
Standardna zaščita |
Dober odpor |
|
Galvanska korozija |
Dobro |
Pravilno izolacija |
Previden dizajn z različnimi kovinami |
Možnosti zaščite površine:
Anodizirajoči:
Tip II (žveplova): 10-25 μm debelina, za dekorativno in splošno zaščito
Tip III (trdo): 25-75 μm debelina, za upornost in večjo zaščito
Barvanje in tesnjenje: poveča estetiko in korozijsko odpornost
Pretvorba prevleke:
Kromatni pretvorbeni premazi (mil-dtl -5541): odlična adhezija in korozijska zaščita
Alternative brez kroma: okolju skladne
Slikarski sistemi:
Epoksi temeljni premaz + poliuretanski zgornji plašč: za ostra okolja
Praškasti premaz: visoka vzdržljivost in estetika
Drugi:
Galvaning, vakuumski premaz itd.
8. Fizične lastnosti za inženirsko oblikovanje
|
Lastnina |
Vrednost |
Oblikovanje oblikovanja |
|
Gostota |
2,70 g/cm³ |
Izračun teže in strukturna optimizacija |
|
Razpon taljenja |
582-652 stopnja |
Okno za toplotno obdelavo in varjenje |
|
Toplotna prevodnost |
167 W/m·K |
Razprševanje toplote in prenos |
|
Električna prevodnost |
40-43% iAcs |
Električna prevodnost v električnih aplikacijah |
|
Specifična toplota |
897 j/kg · k |
Izračuni toplotne mase in toplotne zmogljivosti |
|
Toplotna ekspanzija (CTE) |
23.6 ×10⁻⁶/K |
Dimenzijske spremembe zaradi temperaturnih sprememb |
|
Young's Modul |
68,9 GPA |
Izračuni odklona in togosti |
|
Poissonovo razmerje |
0.33 |
Parameter strukturne analize |
|
Zmogljivost dušenja |
Srednje nizko |
Vibracija in nadzor hrupa |
Oblikovanje:
Območje temperature delovanja: -80 stopnja do +150
Zmogljivost visokotemperature: Moč se začne zmanjševati nad 100 stopinj
Kriogena zmogljivost: rahlo povečanje trdnosti pri nizkih temperaturah, brez krhkega prehoda
Magnetne lastnosti: ne-magnetne
Recikliranje: 100% recikliranje z visoko vrednostjo odpadkov
Oblikovanje: dobra v T4 temperaturi, omejena v T6 temperaturi
Dimenzionalna stabilnost: odlična pri T651/T6511 tempers, primerna za natančno obdelavo
Razmerje med močjo in težo: ugodno pri strukturnih aplikacijah
9. Zagotavljanje in testiranje kakovosti
Standardni postopki testiranja:
Kemična sestava:
Optična emisijska spektroskopija
Analiza rentgenske fluorescence
Preverjanje vseh glavnih elementov in vsebine nečistoč
Mehansko testiranje:
Natezno testiranje (vzdolžno in prečno)
Testiranje trdote (Brinell, več lokacij)
Testiranje utrujenosti (po potrebi)
Nedestruktivno testiranje:
Ultrazvočni pregled (100% volumetrični, na ASTM B594/E2375)
Eddy tokovni testiranje (okvare površinske in bližnje površine)
Pregled penetrana (površinske napake)
Mikrostrukturna analiza:
Določitev velikosti zrn
Oborina in intermetalna ocena
Preverjanje vzorca pretoka zrnja (za ponarejene palice)
Dimenzijski pregled:
CMM (koordinatni merilni stroj) Preverjanje
Premer, dolžina, naravnost, ovalnost itd.
Standardna potrdila:
Poročilo o materialnem testu (en 10204 3. 1 ali 3.2)
Potrdilo o kemijski analizi
Certificiranje mehanskih lastnosti
Potrdilo o toplotni obdelavi
Potrdilo o nederuktivnem testiranju
Skladnost z ASTM B221 (za ekstrudirano palico), ASTM B211 (za valjano/hladno-finirano palico) ali ASTM B247 (za ponarejeno palico), kot je primerno
10. Aplikacije in oblikovalske pomisleke
Primarne aplikacije:
Strukturne komponente:
Arhitekturni okviri in podpore
Mostu komponente
Tovornjake in morske strukture
Osnove strojev za avtomatizacijo
Mehanski deli:
Telesa ventila, telesa črpalk
Pogonske gredi, prestave
Vijaki, oreščki, pritrdilni elementi
Jigs in napeljave
Prevozna industrija:
Avtomobilski deli (podvozje, vzmetenje)
Železniške komponente
Kolesarski okviri
Komponente jahte in čolnov
Elektronika in natančna oprema:
Deli opreme za polprevodniško opremo
Elektronske ohišja komponent
Komponente medicinskih pripomočkov
Optična oprema za opremo
Rekreacija in potrošniški izdelki:
Ribolovne kolute
Športna oprema
Fotografska oprema
Oblikovne prednosti:
Dobra splošna zmogljivost: visoka trdnost, korozijska odpornost, enostavna za strojno, privajeno
Dobro razmerje med trdnostjo in težo v T6 temperaturi
Pomembno izboljšanje moči po gašenju in staranju
Nizka obdelava izkrivljanja v T651/T6511
Enostavno anodizirati in uporabiti različne površinske obdelave
Odlične značilnosti varjenja
Zelo vsestranski za različne panoge
Ne-magnetni za posebne aplikacije
Dobra recikliranost
Omejitve načrtovanja:
Nižja moč v primerjavi z zlitinami serije 7xxx
Korozijska odpornost v nekaterih morskih okoljih ni tako dobra kot zlitine serije 5xxx
Ni primerno za aplikacije, ki zahtevajo ultra visoko trdoto in odpornost na obrabo
Omejena uspešnost visokotemperaturne moči (nad 150 stopinj)
Sposobnost hladnega oblikovanja ni tako dobra kot zlitine, kot je 5052
Moč na varjenem območju se lahko nekoliko zmanjša
Ekonomski premisleki:
Odlična zmogljivost z razumnimi stroški, zaradi česar je idealna za številne aplikacije
Široka dobavna veriga in proizvodna zmogljivost
Relativno nizki stroški obdelave
Dobra recikliranost zmanjšuje stroške odpadkov
Vidiki trajnosti:
100% reciklirana, visoka uporaba virov
Nižja poraba energije v proizvodnji v primerjavi z jeklom
Razmeroma nizek vpliv na okolje skozi celoten življenjski cikel
Dolgo servisno življenje zmanjšuje nadomestno frekvenco
Ustreza ROHS in doseženim standardom, brez škodljivih snovi
Navodila za izbiro materiala:
Izberite 6061, ko je potrebna splošna zlitina z visoko trdnostjo, dobro varčnostjo in korozijsko odpornostjo
Izberite 5052, ko je potrebna največja oblikovanje in je moč manj kritična
Razmislite o zlitinah serij 2xxx ali 7xxx, kadar je večja moč najpomembnejša in vanjskost ni glavna skrb
T6 temperament je primeren za večino strukturnih in mehanskih delov
Temperje T651/T6511 so primerne za dele, ki zahtevajo natančno obdelavo in nizko preostalo napetost
Priljubljena oznake: 6061 Aluminijasta zlitina velikega premera, Kitajska 6061 Proizvajalci aluminijevih zlitin velikega premera, dobavitelji, tovarna
Pošlji povpraševanje









