video
6061 Aluminum Special-shaped Forgings
(3)
1/2
<< /span>
>

6061 Aluminijasti odjavi v posebni obliki

6061 Aluminijeva zlitina je pogosto uporabljen material v avtomobilski proizvodnji, znan po odlični moči in korozijski odpornosti . 6061 aluminijasta zlitina je najprimernejša izbira za številne proizvajalce avtomobilov v proizvodnji avtomobilskih komponent, saj je njegova odlična zmogljivost primerna za različne aplikacije .

 

1. Pregled materiala in proizvodni postopek

 

6061 aluminum alloy is a widely used heat-treatable aluminum-magnesium-silicon alloy (Al-Mg-Si series), known for its excellent overall performance. It offers a good balance of strength and toughness, coupled with outstanding corrosion resistance, excellent weldability, and good machinability. Special-shaped forgings refer to complex, non-symmetrically shaped odkupljenja, dosežena s kovanjem die ali kombinacijo procesov odprtega die in končnega kovanja . Cilj je povečati prednosti materiala in doseči skoraj mrežno geometrijsko obliko

Primarni elementi zlitine:

Magnezij (mg): 0.8-1.2% (krepi se s silicijem, izboljša moč in korozijsko odpornost)

Silicon (SI): 0.4-0.8% (krepi se z magnezijem, poveča odziv na starost)

Baker (cu): 0.15-0.40% (poveča trdnost)

Chromium (CR): 0.04-0.35% (zavira rekristalizacijo, izboljša žilavost)

Osnovni material:

Aluminij (AL): ravnotežje

Nadzorovane nečistoče:

Železo (fe): 0,7% max

Mangan (MN): Max 0,15%

Cink (Zn): največ 0,25%

Titanium (TI): 0,15% Max

Drugi elementi: 0,05% največ, skupno 0,15% Max

Proces izdelave (za odkise v posebni obliki): Proizvodnja izvlek v posebni obliki še posebej poudarja natančno oblikovanje matrice, večkratno deformacijo in natančno toplotno obdelavo, da se zagotovi celovitost pretoka zrn v zapletenih oblikah, enakomerni notranji strukturi in stabilnih končnih mehanskih lastnosti .

Priprava in rezanje surovin:

Kakovostni ingoti 6061 ali velike ekstrudirane palice so izbrani kot kovanje gredic . Materiali morajo biti opravljeni strogi analizi kemijske sestave in pregledu notranje kakovosti .

Gredi se natančno izračunajo in režejo glede na zapletene zahteve oblike in volumna v posebnem obliki, kar zagotavlja največjo uporabo materiala .

Ogrevanje:

Gredice se enakomerno segrejejo v natančno nadzorovanem kovači peči na temperaturno območje plastične deformacije (običajno 400-500 stopinja) . Za posebne oblike je ogrevanje enakomernost ključnega pomena za nadaljnje oblikovanje, ki preprečuje lokalno pregrevanje ali premajhnost .

Večkratno kovanje (pretežno umre kovanje ali kombinirano z kovanjem z odprtim diem):

Predhodno kovanje: Niz prednastavljenih matric se uporablja za postopno plastično deformiranje gredice v grobo obliko blizu končne geometrije, ki vodi kovinski tok . To lahko vključuje vznemirjenje, risanje, upogibanje itd. .

Zaključi kovanje: V končni matrici se uporabijo en ali več udarcev/pritiski, da popolnoma napolnite votlino, ki tvori končno geometrijo posebne oblike . dizajn, mora v celoti upoštevati kovinski pretok, da ne bi zagotovili, da ne bi bilo treba nepopolno polnjenje ali druge napake . za kompleksne ali velike posebne dele, večkratno večkratno delo, večkratno odplak

Kovanje zaprtega dieta: Običajno se uporablja za dele v posebni obliki, natančno nadzoruje kovinski pretok znotraj zaprte votline, da doseže visoko natančnost in zapletene notranje strukture .

Obrezovanje in prebijanje (če je potrebno):

Po kovanci se bliskavico okoli obrobja kovanja odstrani z matricami ali specializirano opremo . za posebne oblike z notranjimi votlinami ali luknjami, lahko bodo potrebne tudi operacije prebijanja .

Toplotno obdelavo:

Rešitev toplotne obdelave: Kovanje se segreje na približno 530-545 stopinje in drži dovolj časa za popolno raztopitev elementov z leglicami . za zapletene dele v posebni obliki, temperaturna enakomernost in čas zadrževanja med zdravljenjem raztopine je treba natančno nadzorovati, da se izognete lokalni pregreti ali nepremagljivi rešitvi .

Gašenje: Hitro hlajenje iz temperature rešitve, običajno s potego vode . Za dele v posebni obliki je še posebej pomembna za zmanjšanje preostale napetosti in preprečevanje popačenja .

Staranje (t6 temperament): Standardno umetno staranje (običajno pri 160-180 stopnji za 8-18 ure), da se zagotovi enakomerne padavine faz krepitve in doseže največjo moč .

Poravnavo in lajšanje stresa (če je potrebno):

Za nekatere zapletene, zlahka deformabilne dele posebne oblike se lahko po gašenju zahteva mehansko ravnanje, da popravite dimenzije .

Raztezanje (T651) ali kompresijo (T652) je mogoče izvesti, da se znatno zmanjša preostali stres, zmanjšanje popačenja obdelave in izboljša dimenzijsko stabilnost .

Dokončanje in pregled:

Deburring, Shot Peening (izboljša zmogljivost utrujenosti), pregled kakovosti površine .

Končno se izvede celovito nederuktivno testiranje (e . g ., ultrazvočni, penerantni) in mehanski testi lastnosti, da se zagotovi, da izdelek ustreza specifikacijam .

 

 

 

2. Mehanske lastnosti 6061 odkovkov v posebni obliki

 

6061 Odsiljevani odki, ki so v obliki T6, imajo odlične mehanske lastnosti, ki zadostujejo za izpolnjevanje potreb po trdnosti in žilavosti različnih kompleksnih strukturnih komponent .

Vrsta lastnosti

T6 Tipična vrednost

Testna smer (odvisno od oblike kovanja)

Standardno

Končna natezna trdnost (UTS)

290-330 MPA

Vzdolžni (L) / prečni (LT)

ASTM B557

Moč donosa (0,2% ys)

240-290 MPA

Vzdolžni (L) / prečni (LT)

ASTM B557

Raztezanje (2 palca)

10-18%

Vzdolžni (L) / prečni (LT)

ASTM B557

Brinell trdota

95-105 hb

N/A

ASTM E10

Moč utrujenosti (cikli 5 × 10⁷)

95-115 MPA

N/A

ASTM E466

Žilavost zloma (K1C)

25-35 mpa√m

N/A

ASTM E399

Strižna moč

190-220 MPA

N/A

ASTM B769

 

Enotnost premoženja in anizotropija:

Mehanske lastnosti izvlek v posebni obliki se lahko nekoliko razlikujejo glede na relativno orientacijo smeri preskusa do smeri pretoka zrn, vendar je na splošno zaradi rafiniranja zrn in zgoščevanja kovanja njihova anizotropija veliko manjša od litin .

Za zapletene oblike lahko pravilen proces kovanja in oblikovanje matrice poravnajo pretok zrn na območjih kritičnega napetosti s smerjo obremenitve in s tem optimizacijo lokalnih lastnosti .

 

 

 

3. mikrostrukturne značilnosti

 

Mikrostruktura 6061 izvlek v posebni obliki je ključna za doseganje visoke moči in zanesljivosti v zapletenih oblikah .

Ključne mikrostrukturne značilnosti:

Rafinirana in gosta struktura zrn:

Postopek kovanja se pokvari in izpopolni groba zrna, ki tvori enakomerna in gosto prekristalizirana zrna, odpravlja napake v lini (kot so poroznost, žepi plinov) .

Povprečna velikost zrn je običajno veliko manjša kot pri ulitkov, kar izboljšuje duktilnost, žilavost in življenjsko dobo materiala .

Neprekinjen pretok zrn, ki je zelo v skladu z obliko dela:

To je jedrna prednost iz odkov v posebni obliki . Ker kovinska teče znotraj votline, so njena zrna podolgovata in tvorijo neprekinjene vlaknaste pretočne črte vzdolž zapletenih zunanjih in notranjih struktur dela .

Ta poravnava pretoka zrn s primarno smerjo napetosti v dejanskih delovnih pogojih učinkovito prenese obremenitve, kar bistveno izboljša delovanje utrujenosti dela, trdnost vpliva in odpornost proti stresnemu koroziji na kritičnih območjih (E . g ., kotički, šefi, šefi, robovi).

Enotna porazdelitev faz krepitve (oborine):

T6 Staranje obdelave spodbuja enakomerno razpršeno padavino primarne faze krepitve Mg₂si znotraj aluminijeve matrice . Te fine oborine učinkovito ovirajo gibanje dislokacije, s čimer se povečajo moč in trdota .

Natančen nadzor procesa staranja zagotavlja optimalno velikost in porazdelitev oborine, hkrati pa se izogiba škodljivim neprekinjenim mejnim padavinam zrn, ohranja dobro korozijsko upornost .

Visoka metalurška čistoča:

Proces kovanja učinkovito zapre notranje mikroskopske napake in izboljša gostoto .

Strog nadzor nečistočih elementov (E . g ., fe) vsebina se izogne tvorbi grobih, krhkih intermetalnih spojin in tako zagotovi žilavost materiala .

 

 

 

4. dimenzijske specifikacije in tolerance

 

6061 Odjemi v posebni obliki lahko dosežejo skoraj omrežno oblikovanje kompleksnih geometrij, kar zmanjša kasnejšo obdelavo .

 

Parameter

Tipičen obseg velikosti

Toleranca za kovanje kovčke (T6)

Natančna toleranca za obdelavo

Metoda testa

Največja dimenzija ovojnice

100 - 1500 mm

± 1% ali ± 2 mm

± 0.1 - ± 0,5 mm

CMM/lasersko skeniranje

Min debelina stene

5 - 50 mm

± 0,8 mm

± 0.2 - ± 0,5 mm

CMM/merilnik debeline

Razpon teže

0.1 - 100 kg

±5%

N/A

Elektronska lestvica

Površinska hrapavost (kovana)

Ra 6.3 - 25 μm

N/A

Ra 1.6 - 6.3 μm

Profilometer

Ravna

N/A

0,5 mm/100 mm

0,1 mm/100 mm

Merilnik ploščata/cmm

Pravokotnost

N/A

0,5 stopinj

0,1 stopinj

Kotni merilnik/cmm

 

Sposobnost prilagajanja:

Oblikovanje in proizvodnja die je mogoče izvesti na podlagi 3D modelov, ki jih zagotavljajo kupci (datoteke CAD) in inženirskih risb, kar omogoča zelo prilagojeno posebno oblikovano proizvodnjo .

Vrste storitev od grobega kovanja, kovanja zaključka, obrezovanja, udarjanja, toplotne obdelave do grobe/zaključne obdelave lahko zagotovite .

 

 

 

5. Oznake temperature in toplotne možnosti

 

6061 zlitina v glavnem dosega svoje mehanske lastnosti s toplotno obdelavo .

 

Koda temperament

Opis postopka

Optimalne aplikacije

Ključne značilnosti

O

Popolnoma žarena, zmehčana

Vmesno stanje pred nadaljnjo obdelavo

Največja duktilnost, najnižja moč, enostavna za hladno delo

T4

Raztopina toplotno obdelana, nato naravno stara

Aplikacije, ki ne zahtevajo največje trdnosti, dobrega duktilnosti

Zmerna trdnost, dobra duktilnost

T6

Raztopina toplotno obdelana, nato umetno stara

Splošne strukturne komponente z visoko trdnostjo

Največja moč, visoka trdota, dobra korozijska odpornost

T651

Raztopina toplotno obdelana, umetno stara, raztegnjena s stresom

Zahteva natančno obdelavo, visoko dimenzijsko stabilnost

Visoka trdnost, minimalni preostali stres, zmanjšano popačenje obdelave

T652

Raztopina toplotno obdelana, umetno stara

Zahteva natančno obdelavo, visoko dimenzijsko stabilnost

Visoka trdnost, minimalni preostali stres, zmanjšano popačenje obdelave

 

Navodila za izbiro temperamenta:

T6 temperament: Najpogosteje uporabljena temperatura za 6061 posebne oblike, ki ponujajo najboljšo kombinacijo moči in trdote, hkrati pa ohranjajo dobro žilavost in korozijsko odpornost .

T651/T652 Temperje: Za kompleksne oblike, zelo natančne dimenzije in kasnejše obsežne natančne obdelave priporočamo, da se T651 ali T652 temperji učinkovito odpravijo preostali stres in zmanjšajo popačenje obdelave .

 

 

 

6. značilnosti obdelave in izdelave

 

6061 Odprovirani odki, ki so v posebni obliki

 

Delovanje

Orodjarski material

Priporočeni parametri

Pripombe

Obračanje

Carbide, HSS

Vc =150-400 m/min, f =0.2-0.8 mm/rev

Upravljanje čipov, izogibajte se zapletu

Rezkanje

Carbide, HSS

Vc =200-500 m/min, fz =0.08-0.4 mm

Obdelani strojev z visoko trganjem, pozornost na evakuacijo čipov

Vrtanje

Carbide, HSS

Vc =50-100 m/min, f =0.1-0.3 mm/rev

Ostri rezalni robovi, velik kot vijačnic, skozi prednostno hlajenje

Tapping

HSS-E-PM

Vc =10-25 m/min

Pravilno mazanje, preprečuje trganje niti

Varjenje

Mig/tig

Dobra valilnost, izberite ustrezno žico polnila (E . g ., 4043, 5356)

Moč se lahko po varjenju zmanjša, razmislite o lokalnem staranju po valu

Površinsko obdelavo

Anodizirajoča, pretvorba prevleka

Anodiranje je enostavno barvati, trdo, odporno proti obrabi

Široko uporabljene, ustreza estetskim in zaščitnim potrebam

 

Navodila za izdelavo:

Obdelovalnost: 6061 ima dobro obdelovalnost, kar omogoča uporabo standardnih orodij za obdelavo aluminijevih zlitin in parametrov . v kompleksni obdelavi deli v posebni obliki je treba pozornost nameniti oblikovanju in evakuaciji čipov .

Vanj: 6061 je ena redkih aluminijevih zlitin z večjo močjo, ki jih je mogoče običajno fuzijo zvarjenih ., medtem ko se moč po varjenju lahko zmanjša, z izbiro ustreznih procesov za polnjenje in varjenja (E . g {6 {6 {6}, lokalno post-večerno zdravljenje)

Preostali stres: Izganjani 6061 Odplačniki imajo preostali stres, zlasti za posebne oblike . racionalne obdelovalne poti in strategije orodij (E . g ., simetrično rezanje, plastno rezanje) in T651/T652, ki se mimirira postincioniranje {7., ki se mimizirajo postitorstvo {7 {7}, ki bi se mimiliziralo mamiliranje mamiliranja postintacije {7.

 

 

 

7. Korozijski odpornost in zaščitni sistemi

 

6061 zlitina je znana po odlični korozijski odpornosti, zlasti v atmosferskem in morskem okolju .

 

Korozijska vrsta

T6 (tipično)

Zaščitni sistem

Atmosferska korozija

Odlično

Posebna zaščita ni potrebna ali anodizirana

Korozija morske vode

Dobro

Anodizirajoča, premaza, galvanska izolacija

Stres korozijsko pokanje (SCC)

Zelo nizka občutljivost

T6 temperatura sama po sebi zagotavlja odlično odpornost

Piling korozija

Zelo nizka občutljivost

T6 temperatura sama po sebi zagotavlja odlično odpornost

Intergranularna korozija

Zelo nizka občutljivost

Nadzor toplote

 

Strategije zaščite korozije:

Izbira zlitine in temperamenta: 6061- t6 temperatura zagotavlja odlično korozijsko upornost, zlasti proti SCC in piling koroziji .

Površinsko obdelavo:

Anodizirajoči: Najpogostejša metoda zaščite, ki tvori gost oksidni film na površini posebnih delov, povečanje korozije in odpornosti proti obrabi in ga je mogoče obarvati za estetske namene .

Kemične pretvorbene prevleke: Služi kot dobri prajmerji za barve ali lepila .

Sistemi za prevleke: Visoko zmogljive premaze je mogoče uporabiti v posebej ostrih okoljih .

Galvansko upravljanje korozije: Deli v posebni obliki so pogosto povezani z drugimi kovinami; Za preprečevanje galvanske korozije . je treba sprejeti izolacijske ukrepe, kot so neprevodna tesnila ali izolacijski premazi

 

 

 

8. Fizične lastnosti za inženirsko oblikovanje

 

Lastnina

Vrednost

Oblikovanje oblikovanja

Gostota

2,70 g/cm³

Lahka zasnova, Center of Gravity Control

Razpon taljenja

582-652 stopnja

Okno za toplotno obdelavo in varjenje

Toplotna prevodnost

167 W/m·K

Toplotno upravljanje, zasnova disipacije toplote

Električna prevodnost

43% IAC

Dobra električna prevodnost

Specifična toplota

896 j/kg · k

Izračuni toplotne mase in toplotne zmogljivosti

Toplotna ekspanzija (CTE)

23.4 ×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

Zmerno nizka

Vibracija in nadzor hrupa

Oblikovanje:

Razmerje med močjo in težo: 6061 ponuja dobro razmerje med močjo in težo, primerno za strukture, ki zahtevajo lahke, vendar ne za skrajno stopnjo .

Enostavnost izdelave: Dobra obdelovalnost in varčevanje zmanjšuje kompleksnost proizvodnje in stroški . odkovkov v posebni obliki z optimiziranim dizajnom lahko znatno zmanjšata dodatek za obdelavo .

Korozijska odpornost: Odlična korozijska odpornost omogoča primerno za različna zunanja in jedko okolje .

Stroškovno učinkovitost: 6061 ima boljšo stroškovno učinkovitost v primerjavi z zlitinami z večjo močjo .

Delovna temperatura: Kot vse aluminijeve zlitine tudi 6061 ni odporno na visoko temperaturo; Priporočena delovna temperatura je pod 150 stopinj .

 

 

 

9. Zagotavljanje in testiranje kakovosti

 

Nadzor kakovosti za 6061 Aluminium posebne odkupnine je ključni vidik, ki zagotavlja njihovo delovanje in zanesljivost, s posebno pozornostjo na notranjo kakovost in dimenzijsko natančnost kompleksnih oblik .

Standardni postopki testiranja:

Potrdilo o surovini: Analiza kemijske sestave, da se zagotovi skladnost z AMS, ASTM itd. . in sledljivost .

Nadzor procesa kovanja: Spremljanje temperature ogrevanja, stanje matrice, deformacije in tlak, da se zagotovi, da se v zasnovani smeri tvorijo kovinske pretočne črte, brez pregibov, razpok ali drugih napak .

Spremljanje postopka toplote: Enakomernost temperature peči (na AMS 2750E razred 2), gašenje raztopine, krivulje staranja itd. .

Analiza kemijske sestave: Preverjanje zlitin elementov in vsebine nečistoče .

Mehansko testiranje lastnosti:

Natezno testiranje: Vzorci, odvzeti z reprezentativnih lokacij in orientacij (vzdolžne, prečne) za testiranje UTS, YS, EL . Za dele za posebne oblike morajo lokacije vzorčenja upoštevati smeri pretoka zrn .

Testiranje trdote: Več točke meritve za oceno enakomernosti .

Testiranje vpliva: Charpy V-Notch Impact test, če je potrebno .

Nedestruktivno testiranje (NDT):

Ultrazvočno testiranje: Volumetrični pregled kritičnih območij in debelih odsekov kovanja za zaznavanje notranjih napak .

Testiranje penetra: 100% pregled površine za zaznavanje površinskih napak .

Testiranje magnetnih delcev/testiranje vrtinčnega toka: Za dele v posebni obliki z zahtevami magnetne ali električne prevodnosti .

Mikrostrukturna analiza:

Metalografski pregled za oceno velikosti zrnja, kontinuitete pretoka zrna, stopnje rekristalizacije, porazdelitve oborine, vrst napak itd. .

Pregled dimenzij in površine:

Natančno 3D dimenzijsko merjenje z uporabo napredne opreme, kot so koordinatni merilni stroji (CMM) ali laserski skenerji, kar zagotavlja dimenzijsko natančnost in geometrijske tolerance kompleksnih oblik .

Merjenje površinske hrapavosti .

Standardi in potrdila:

V skladu z ASTM B247 (Aluminium Aloy Flowings), AMS 4117 (6061- T6 odkup), ISO, EN, GB/T in drugimi industrijskimi standardi .

Potrdilo o sistemu upravljanja kakovosti: ISO 9001.

EN 10204 Type 3 . 1 Poročila o materialnih preskusih je mogoče predložiti, na zahtevo strank pa je mogoče urediti neodvisno certificiranje tretjih oseb.

 

 

 

10. Aplikacije in oblikovalske pomisleke

 

6061 Aluminijasta odjava v posebni obliki se pogosto uporabljajo v različnih industrijskih sektorjih zaradi svoje odlične moči, zanesljivosti, lahkega tehtanja in zmogljivosti za izdelavo kompleksnih oblik .

Primarna območja uporabe:

Aerospace: Strukturne komponente zrakoplovov (E . g ., oklepaji, priključki, priključke za lopute), komponente motorja, sklopi pristajalnih prestav, ki zahtevajo visoko trdnost, lahke in zelo zanesljive zapletene dele .

Avtomobilska industrija: Komponente sistema vzmetenja (E . g ., krmilni členki, krmilne ročice), motorja, konstrukcijski konektorji, komponente koles, zavorne komponente, za zmanjšanje teže in izboljšanje zmogljivosti .

Železniški tranzit: Priključki za karoserijo vlakov, komponente Bogie, nosilci obremenitve itd. .

Mehanska oprema: Veliki ohišji črpalke in ventila, integrirani bloki hidravličnega sistema, robotski spoji, prirobnice z visokotlačnimi posodi, ročaji orodij itd. .

Medicinska oprema: Strukturni nosilci, povezovalni deli itd. ., ki zahtevajo visoko dimenzijsko natančnost in kakovost površine .

Obramba in vojaška: Strukturne komponente orožja, sestavne dele smernic itd. .

Oblikovne prednosti:

Visoka moč in visoka zanesljivost: Proces kovanja povzroči gost notranji material, rafinirana zrna in neprekinjen pretok zrn, kar bistveno izboljšuje življenjsko dobo utrujenosti, udarno žilavost in stresno korozijsko upornost v posebnih oblikah .

Lahka zasnova: Doseže optimalno ravnovesje moči in teže, ključnega pomena za aplikacije, občutljive na težo, .

Skoraj omrežja: Die Forging lahko ustvari zapletene dele blizu končnih dimenzij in oblike, kar znatno zmanjša kasnejše obdelave in materialne odpadke, znižanje proizvodnih stroškov in časov svinca .

Odlična korozijska odpornost: Primerno za dolgoročno uporabo v zunanjih, vlažnih ali določenih jedkovih okoljih .

Dobra obdelovalnost in varljivost: Olajša kasnejšo obdelavo, površinsko obdelavo in montažo .

Omejitve načrtovanja:

Stroški: Za zapletene dele v posebni obliki so stroški oblikovanja in proizvodnje visoki, zaradi česar je primeren za množično proizvodnjo za amortizacijo stroškov .

Omejitve velikosti: Kovanje dimenzij je omejeno s kovanjem opreme; Zelo veliki zapleteni deli v posebni obliki je morda težko oblikovati v enem kosu .

Učinkovitost visokotemperature: Skupna omejitev za aluminijeve zlitine; Ni primerno za dolgoročna operativna okolja nad 150 stopinj .

Ekonomski in trajnostni vidiki:

Skupni stroški življenjskega cikla: Čeprav je začetna naložba v umre večja, lahko vrhunska uspešnost in znižani stroški obdelave privedejo do boljših skupnih stroškov življenjskega cikla .

Učinkovitost uporabe materiala: Procesi oblikovanja skoraj omrežja učinkovito izboljšajo uporabo materiala in zmanjšajo odpadke .

Prijaznost za okolje: Aluminijeve zlitine so zelo reciklirane, ki se uskladijo z načeli zelene proizvodnje in krožne ekonomije .

Priljubljena oznake: 6061 Aluminium posebne oblike, ki jih je treba izkazati, Kitajska 6061 Proizvajalci, dobavitelji, tovarna iz aluminijaste oblike.

Pošlji povpraševanje

(0/10)

clearall