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

6061 Hliníkově speciální výkopy

6061 Hliníková slitina je běžně používaný materiál při automobilové produkci, známý pro svou vynikající odolnost vůči pevnosti a korozi . 6061 hliníkové slitiny je preferovanou volbou pro mnoho výrobců automobilů ve výrobě automobilových komponent, protože jeho vynikající výkonnost je vhodná pro různé aplikace .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}

 

1. Přehled materiálu a výrobního procesu

 

6061 Hliníková slitina je široce používanou hliníkovou slitinou hliníku-magnesium-silicon (al-mg-si série), známá pro svůj vynikající celkový výkon ., nabízí dobrou rovnováhu síly a houževnatosti, spojené s výjimečným odolností proti korozi, nesmírnou shapetovanou, nesedě na složitosti, nesmírnou, že je to složitá, nesmírnou, nesedě, že je to složitá, bez ohledu na to, že je třeba s nápisem, bez Vypořádání, dosaženo kováním smrti nebo kombinací procesů otevřených a dokončování procesů . Cílem je maximalizovat výhody materiálu a dosáhnout geometrického tvaru blízké sítě, čímž se sníží následné obrábění .

Primární legovací prvky:

Magnesium (mg): 0.8-1.2% (posiluje s křemíkem, zlepšuje odolnost vůči síle a korozi)

Silicon (SI): 0.4-0.8% (posiluje hořčík, zvyšuje odezvu na věku)

Měď (Cu): 0.15-0.40% (zvýšení síly)

Chromium (Cr): 0.04-0.35% (inhibuje rekrystalizaci, zlepšuje houževnatost)

Základní materiál:

Hliník (AL): rovnováha

Kontrolované nečistoty:

Železo (Fe): 0,7% max

Mangan (MN): 0,15% max

Zinek (Zn): 0,25% max

Titanium (Ti): 0,15% max

Další prvky: každý 0,05% max, 0,15% max celkem

Výrobní proces (pro výkony ve tvaru speciálního): Produkce výkojů ve tvaru speciálního tvaru zdůrazňuje zejména přesný design matrice, deformaci s více propusty a pečlivé tepelné zpracování, aby byla zajištěna integrita toku zrna ve složitých tvarech, jednotnou vnitřní strukturu a stabilní konečné mechanické vlastnosti .

Příprava a řezání surovin:

Vybírá se vysoce kvalitní 6061 obsazení ingotů nebo velkých extrudovaných tyčí jako kování sochorů . Materiály musí podstoupit přísnou analýzu chemického složení a inspekci vnitřní kvality .

Skupiny jsou přesně vypočteny a řezány podle požadavků složitého tvaru a objemu speciální části, což zajišťuje maximální využití materiálu .

Topení:

Bíly jsou rovnoměrně zahřívány v přesně řízené kovadlové peci do rozsahu teploty plastické deformace (obvykle 400-500 stupeň) . Pro speciální části, vytápění uniformity je zásadní pro následné formování, což zabraňuje místnímu přehřátí nebo podhodnocení .

Kování s více propusty (převážně zemřít nebo v kombinaci s kováním s otevřeným koláčkem):

Předvolba: Série předformovacích zemí se používá k postupnému plastickému deformaci sochoru do hrubého tvaru blízko konečné geometrie, přičemž toku kovového toku . To může zahrnovat rozrušení, vytažení, ohýbání atd. .

Dokončit kování: Jeden nebo více úderů/tlaků je aplikován v konečné matrice, aby zcela vyplnil dutinu pro zemřít a vytvořil konečnou specializovanou geometrii . Konstrukce zemřít musí plně zvážit tok kovů, aby se zajistilo žádné záhyby, neúplné náplň nebo jiné vady . pro komplexní nebo velké speciální části, může být vyžadováno .}.

Uzavřená kování: Běžně používaný pro díly ve tvaru speciálních, přesně řídí tok kovů v uzavřené dutině pro dosažení vysoké přesnosti a složitých vnitřních struktur .

Ořezávání a děrování (v případě potřeby):

Po kování, blesk kolem periferie kování je odstraněn pomocí zemře nebo specializovaného vybavení . pro speciální části s vnitřními dutinami nebo otvory, mohou být také nutné děrovací operace .

Tepelné zpracování:

Tepelné zpracování řešení: Kování se zahřívá na přibližně 530-545 stupeň a drží se po dostatečném čase k plnému rozpuštění legovacích prvků . Pro složité díly ve tvaru zvláštního tvaru musí být teplotní uniformita a doba držení během léčby řešením přesně kontrolována, aby se zabránilo místnímu přehřátí nebo nedostatečnému řešení .}}}}}}}.}.}..}. {

Zhášení: Rychlé chlazení z teploty řešení, obvykle zhášením vody . Pro speciální části, je zhasit uniformita zvláště důležitá pro snížení zbytkového napětí a zabránění zkreslení .

Stárnoucí léčba (T6 Term): Standardní ošetření umělému stárnutí (obvykle na 160-180 stupeň pro 8-18 hodiny), aby bylo zajištěno jednotné srážení fází posilování, dosažení maximální síly .

Narovnání a úleva od stresu (v případě potřeby):

U některých složitých, snadno deformovatelných speciálních částí může být po zhášení korektní rozměry vyžadováno mechanické narovnání .

Protahování natahování (T651) nebo komprese (T652) napětí lze provést, aby se významně snížilo zbytkové napětí zhášení, minimalizovalo zkreslení obrábění a zlepšilo se rozměrovou stabilitu .

Dokončení a inspekce:

Deburring, Shot Peening (zlepšuje výkon únavy), inspekce kvality povrchu .

Nakonec se provádí komplexní nedestruktivní testování (E . g ., ultrazvukové, penetrant) a testy mechanických vlastností, aby se zajistilo, že produkt splňuje specifikace .

 

 

 

2. Mechanické vlastnosti 6061 Special-Shaped Forlings

 

6061 Special-Shaped Forlings in t6 Temper vykazuje vynikající mechanické vlastnosti, dostatečné pro splnění požadavků na sílu a houževnatost různých složitých strukturálních složek .

Typ vlastnosti

T6 typická hodnota

Směr testu (v závislosti na tvaru kování)

Norma

Konečná pevnost v tahu (UTS)

290-330 MPA

Podélný (l) / příčný (LT)

ASTM B557

Výnosová síla (0,2% ys)

240-290 MPA

Podélný (l) / příčný (LT)

ASTM B557

Elongation (2 palce)

10-18%

Podélný (l) / příčný (LT)

ASTM B557

Tvrdost Brinell

95-105 hb

N/A

ASTM E10

Únava pevnost (cykly 5 × 10⁷)

95-115 MPA

N/A

ASTM E466

Touhavost zlomenin (K1C)

25-35 mPa√m

N/A

ASTM E399

Střihová síla

190-220 MPA

N/A

ASTM B769

 

Uniformita majetku a anizotropie:

Mechanické vlastnosti výkojů ve tvaru zvláštního tvaru se mohou mírně lišit v závislosti na relativní orientaci směru testu ke směru toku zrna, ale celkově, vzhledem k zdokonalení zrna a zhubnutí kování je jejich anizotropie mnohem menší než u odlitků .

U komplexních tvarů může správný proces kování a návrh smrti vyrovnat tok zrna v oblastech kritického napětí se směrem zatížení, čímž se optimalizuje místní vlastnosti .

 

 

 

3. Mikrostrukturální charakteristiky

 

Mikrostruktura výkojů 6061 je klíčem k dosažení vysoké síly a spolehlivosti ve složitých tvarech .

Klíčové mikrostrukturální funkce:

Rafinovaná a hustá struktura zrna:

Proces kování se rozkládá a zdokonaluje hrubá zrna As-lit-lis, vytváří uniformu a hustá rekrystalizovaná zrna, což eliminuje odlévací defekty (jako jsou porozita, plynové kapsy) .

Průměrná velikost zrna je obvykle mnohem menší než u odlitků, což zvyšuje tažnost materiálu, houževnatost a únavová život .

Nepřetržitý tok zrna vysoce odpovídá tvaru části:

Toto je základní výhoda speciálních výkojů . Když kov teče v dutině die, jeho zrna jsou prodloužena a tvoří kontinuální vláknité tokové čáry podél komplexních vnějších a vnitřních struktur části .

Toto vyrovnání toku zrna s primárním směrem napětí části za skutečných provozních podmínek účinně přenáší zatížení, což výrazně zlepšuje únavovou výkonnost, dopad na houževnatost a odolnost vůči korozi na stresu v kritických oblastech (e . g .

Jednotné rozdělení fází posilování (sraženiny):

Ošetření stárnutí T6 podporuje jednotné rozptýlené srážení primární fáze posilování MG₂SI v hliníkové matici . Tyto jemné sraženiny efektivně brání dislokačnímu pohybu, čímž se zvyšuje síla a tvrdost .

Přesná kontrola procesu stárnutí zajišťuje optimální velikost a distribuci sraženin a zároveň se vyhýbá škodlivému srážení hranice zrna a udržuje dobrou odolnost proti korozi .

Vysoká metalurgická čistota:

Proces kování účinně uzavírá interní mikroskopické defekty a zlepšuje hustotu .

Přísná kontrola prvků nečistoty (E . G ., Fe) Obsah se vyhýbá tvorbě hrubých, křehkých intermetalických sloučenin, čímž zajišťuje houževnatost materiálu .

 

 

 

4. Rozměrové specifikace a tolerance

 

6061 Special-Shaped Forlings může dosáhnout tvarování složitých geometrií v téměř síti a snížit následné obrábění .

 

Parametr

Typický rozsah velikosti

Komerční tolerance kování (T6)

Přesná tolerance obrábění

Testovací metoda

Dimenze maxového obálky

100 - 1500 mm

± 1% nebo ± 2 mm

± 0.1 - ± 0,5 mm

CMM/Laser Scan

Tloušťka stěny min

5 - 50 mm

± 0,8 mm

± 0.2 - ± 0,5 mm

CMM/Tloušťka

Rozsah hmotnosti

0.1 - 100 kg

±5%

N/A

Elektronická měřítko

Drsnost povrchu (kovaná)

Ra 6.3 - 25 μm

N/A

Ra 1.6 - 6.3 μm

Profilometr

Plochost

N/A

0,5 mm/100 mm

0,1 mm/100 mm

Měřič plochnosti/cmm

Kolmá

N/A

0,5 stupně

0,1 stupně

Rozchod úhlu/cmm

 

Schopnost přizpůsobení:

Konstrukce a výroba Die lze provádět na základě 3D modelů poskytovaných zákazníkem (soubory CAD) a inženýrských výkresů, které umožňují vysoce přizpůsobenou výrobu kování ve tvaru speciálního tvaru .

Lze poskytovat řadu služeb od drsného kování, kování, ořezávání, děrování, tepelné zpracování na hrubé/dokončovací obrábění .

 

 

 

5. Označení a možnosti tepelného zpracování

 

Slitina 6061 Primárně dosahuje svých mechanických vlastností prostřednictvím tepelného zpracování .

 

Temperová kód

Popis procesu

Optimální aplikace

Klíčové vlastnosti

O

Plně žíhané, změkčené

Před dalším zpracováním

Maximální tažnost, nejnižší síla, snadná pro práci na studeném

T4

Ošetřeno teplem v roztoku, pak přirozeně stárnutí

Aplikace nevyžadují maximální sílu, dobrou tažnost

Mírná síla, dobrá tažnost

T6

Ošetřeno teplem v roztoku, pak uměle stárne

Obecné strukturální složky s vysokou pevností

Maximální síla, vysoká tvrdost, dobrá odolnost proti korozi

T651

Tepelně ošetřené roztokem, uměle stárnou, natažený stres

Vyžaduje přesné obrábění, vysokou rozměrovou stabilitu

Vysoká pevnost, minimální zbytkové napětí, snížené zkreslení obrábění

T652

Řešení tepelně ošetřené, uměle stárnou, kompresní stres

Vyžaduje přesné obrábění, vysokou rozměrovou stabilitu

Vysoká pevnost, minimální zbytkové napětí, snížené zkreslení obrábění

 

Pokyny pro výběr temperamentu:

T6 temperamentní: Nejčastěji používaná temperament pro 6061 speciálních výkojů, nabízí nejlepší kombinaci síly a tvrdosti při zachování dobré houževnatosti a odolnosti proti korozi .

T651/T652 TEMPERS: U komplexních tvarů, vysoce přesných rozměrů a následné rozsáhlé přesné obrábění se doporučuje T651 nebo T652, aby se efektivně eliminovalo zhášení zbytkového napětí a snížilo zkreslení obrábění .

 

 

 

6. Charakteristiky obrábění a výroby

 

6061 Special Shaped Forgings mají dobrou machinabilitu a vynikající svařovatelnost .

 

Operace

Materiál nástroje

Doporučené parametry

Komentáře

Otáčení

Karbid, HSS

VC =150-400 m/min, F =0.2-0.8 mm/rev

Řízení čipů, vyvarujte se zapletení

Frézování

Karbid, HSS

VC =200-500 m/min, Fz =0.08-0.4 mm

Přímoří stroje s vysokou rigiditou, pozornost na evakuaci čipu

Vrtání

Karbid, HSS

VC =50-100 m/min, F =0.1-0.3 mm/rev

Ostré řezací hrany, velký úhel šroubovice, preferovaný chladič

Klepání

HSS-E-PM

VC =10-25 m/min

Správné mazání, zabraňuje roztržení vlákna

Svařování

MIG/TIG

Dobrá svařovatelnost, vyberte příslušný výplňový drát (E . g ., 4043, 5356)

Síla se může po svařování snížit, zvažte místní stárnutí po západu

Povrchové úpravy

Eloxování, konverzní povlak

Eloxování se snadno vybarvuje, tvrdá, odolná proti opotřebení, odolné vůči korozi

Široce aplikované, splňuje estetické a ochranné potřeby

 

Pokyny pro výrobu:

Machinability: 6061 má dobrou machinabilitu, což umožňuje použití standardních nástrojů pro obrábění hliníkových slitin a parametrů . Ve složitém obráběcím dílech, by měla být věnována pozornost za návrh příslušenství a evakuaci čipů .

Svařovatelnost: 6061 je jednou z mála slitin hliníku s vyšší pevností, které lze konvenčně fúzní svařovány . Zatímco síla se může po svařování snižovat, může být optimalizováno výběrem vhodného výplňového drátu a svařovacích procesů (e . g ., místního post-weld tepelného ošetření) .

Zbytkové napětí: Vytvářené 6061 Forgings má zbytkový napětí, zejména pro speciální části . racionální obráběcí cesty a strategie nástrojů (e . G ., by mělo být použity symetrické řezání, vrstvené řezání), a T651/T652, aby se minimukovaly zpracování {. ..

 

 

 

7. Systémy odolnosti proti korozi a ochraně proti korozi

 

Slitina 6061 je známá svou vynikající odolnost proti korozi, zejména v atmosférickém a mořském prostředí .

 

Typ koroze

T6 (typický)

Ochranný systém

Atmosférická koroze

Vynikající

Není nutná žádná zvláštní ochrana nebo eloxování

Koroze mořské vody

Dobrý

Eloxování, povlak, galvanická izolace

Praskání koroze napětí (SCC)

Velmi nízká citlivost

T6 Temper inherentně poskytuje vynikající odpor

Koroze exfoliace

Velmi nízká citlivost

T6 Temper inherentně poskytuje vynikající odpor

Intergranulární koroze

Velmi nízká citlivost

Kontrola tepelného zpracování

 

Strategie ochrany proti korozi:

Výběr slitiny a nálady: 6061- T6 Temper sama o sobě poskytuje vynikající odolnost proti korozi, zejména proti korozi SCC a exfoliaci .

Povrchové úpravy:

Eloxování: Nejběžnější metoda ochrany, vytvářející hustý oxidový film na povrchu zvláštních částí, zvyšuje korozi a odolnost proti opotřebení a může být zbarven pro estetické účely .

Chemické konverzní povlaky: Slouží jako dobré primery pro barvy nebo lepidla .

Potahovací systémy: Vysoce výkonné povlaky lze aplikovat ve zvláště drsných prostředích .

Galvanická řízení koroze: Části ve tvaru speciálního tvaru jsou často spojeny s jinými kovy; Aby se zabránilo galvanické korozi .

 

 

 

8. Fyzikální vlastnosti pro inženýrský design

 

Vlastnictví

Hodnota

Úvaha o designu

Hustota

2,70 g/cm³

Lehký design, kontrola těžiště

Rozsah tání

582-652 stupeň

Okno tepelného zpracování a svařování

Tepelná vodivost

167 W/m·K

Tepelná správa, návrh rozptylu tepla

Elektrická vodivost

43% IAC

Dobrá elektrická vodivost

Konkrétní teplo

896 J/kg · k

Výpočty tepelné hmoty a tepelné kapacity

Tepelná roztažení (CTE)

23.4 ×10⁻⁶/K

Rozměrové změny v důsledku změn teploty

Youngův modul

68,9 GPA

Výpočty výchylky a tuhosti

Poissonův poměr

0.33

Parametr strukturální analýzy

Tlumení kapacity

Mírný nízký

Vibrace a kontrola hluku

Úvahy o návrhu:

Poměr síly k hmotnosti: 6061 nabízí dobrý poměr síly k hmotnosti, vhodný pro struktury vyžadující lehké, ale ne do extrémní stupně .

Snadná výroba: Dobrá majitelnost a svařtelnost Snižují výrobní složitost a náklady . Speciální fólie ve tvaru optimalizovaného designu mohou výrazně snížit příspěvek obrábění .

Odolnost proti korozi: Vynikající odolnost proti korozi způsobuje, že je vhodný pro různá venkovní a korozivní prostředí .

Nákladová efektivita: 6061 má lepší efektivitu nákladů ve srovnání s slitinami s vyšší pevností .

Provozní teplota: Stejně jako všechny slitiny hliníku, 6061 není rezistentní na vysokou teplotu; Doporučená provozní teplota je pod 150 stupňů .

 

 

 

9. Zajištění kvality a testování

 

Kontrola kvality pro 6061 hliníkových speciálních výkojů je rozhodujícím aspektem zajišťujícím jejich výkon a spolehlivost, se zvláštní pozorností na vnitřní kvalitu a rozměrovou přesnost komplexních tvarů .

Standardní testovací postupy:

Certifikace surovin: Analýza chemického složení, aby byla zajištěna soulad s AMS, ASTM atd. . a sledovatelnost .

Kontrola procesu: Monitorovací teplota zahřívání, podmínka matrice, prochází deformace a tlak, aby se zajistilo, že se linie průtoku kovů vytvářejí v navrženém směru, bez záhybů, trhlin nebo jiných vad .

Monitorování procesu tepelného zpracování: Uniformita teploty v peci (na AMS 2750E třída 2), zhášení řešení, stárnutí křivek atd. .

Analýza chemického složení: Ověření legování a obsahu nečistot .

Testování mechanických vlastností:

Testování v tahu: Vzorky odebrané z reprezentativních míst a orientací (podélné, příčné) pro testování UTS, YS, El . Pro díly se speciálními ve tvaru, musí umístění vzorkování zvážit směr toku zrna .

Testování tvrdosti: Městská měření pro posouzení uniformity .

Testování dopadu: Charpy V-Notch Impact test .

Nedestruktivní testování (NDT):

Ultrazvukové testování: Objemová kontrola kritických oblastí a silné části kování pro detekci vnitřních vad .

Testování penetratu: 100% inspekce povrchu pro detekci defektů pro zlomení povrchu .

Testování magnetických částic/testování proudu vířivých: U částí se speciálním tvarem s požadavky na magnetickou nebo elektrickou vodivost .

Mikrostrukturální analýza:

Metallografické vyšetření za účelem vyhodnocení velikosti zrna, kontinuity toku zrna, stupně rekrystalizace, distribuce srážek, typů vad atd. .

Inspekce rozměrové a kvality povrchu:

Přesné měření 3D rozměru pomocí pokročilých zařízení, jako jsou měření souřadnic (CMM) nebo laserové skenery, zajišťují přesnost rozměru a geometrické tolerance komplexních tvarů .

Měření drsnosti povrchu .

Standardy a certifikace:

V souladu s ASTM B247 (Forgings Alinum Aliga Firgings), AMS 4117 (6061- T6 Forgings), ISO, EN, GB/T a další průmyslové standardy .

Certifikace systému správy kvality: ISO 9001.

EN 10204 Typ 3 . 1 lze poskytnout zprávy o materiálech a na žádost zákazníka lze uspořádat nezávislou certifikaci třetích stran.

 

 

 

10. Úvahy o aplikacích a designu

 

6061 Hliníkové výkopy se široce používají v různých průmyslových odvětvích kvůli jejich vynikající síle, spolehlivosti, lehkém a schopnosti pro výrobní komplexní tvary .

Primární oblasti aplikace:

Aerospace: Strukturální komponenty letadla (E . g ., držáky, konektory, přílohy klapky), komponenty motoru, sestavy přistávacích zařízení, vyžadující vysokou pevnou, lehké a vysoce spolehlivé komplexní části .

Automobilový průmysl: Systémové komponenty zavěšení (E . G ., Řídicí klouby, ovládací ramena), úchyty motoru, strukturální konektory, komponenty kol, brzdové komponenty, pro snížení hmotnosti a zlepšení výkonu .

Železniční tranzit: Konektory těla vlaku, komponenty podvozku, držáky nosnosti atd. .

Mechanické vybavení: Velké kryty čerpadla a ventilu, integrované bloky hydraulického systému, klouby robotů, příruby vysokotlakých plavidel, kliky nástrojů atd. .

Lékařské vybavení: Strukturální podpěry, spojovací díly atd. ., vyžadující vysokou dimenzionální přesnost a kvalitu povrchu .

Obrana a vojenské: Strukturální komponenty zbraně, pokyny atd. .

Návrh výhod:

Vysoká pevnost a vysoká spolehlivost: Proces kování má za následek hustý vnitřní materiál, rafinovaná zrna a kontinuální tok zrna, což výrazně zlepšuje únavovou životnost, ovlivnění houževnatosti a napětí korozí praskání odolnosti částí ve tvaru speciálního .

Lehký design: Dosahuje optimální rovnováhy síly a hmotnosti, zásadní pro aplikace citlivé na váhu .

Tvar blízké sítě: Kování na matrici může produkovat složité díly blízké konečným rozměrům a tvaru, což výrazně snižuje následné obrábění a odpad materiálu, snížení výrobních nákladů a dodacích lhůt .

Vynikající odolnost proti korozi: Vhodné pro dlouhodobé použití ve venkovním, vlhkém nebo určitém korozivním prostředí .

Dobrá majitelnost a svařovatelnost: Usnadňuje následné obrábění, povrchové úpravy a sestavení .

Omezení designu:

Náklady na zem: U složitých dílů ve tvaru speciálního tvaru jsou návrh a výrobní náklady vysoké, takže je vhodné pro hromadnou výrobu pro amortizaci nákladů .

Omezení velikosti: Rozměry kování jsou omezeny kováním zařízení; V jednom kuse . může být obtížné vytvořit velmi velké složité díly ve tvaru speciálního tvaru

Vysoko teplotní výkon: Společné omezení slitin hliníku; Není vhodné pro dlouhodobá provozní prostředí nad 150 stupňů .

Úvahy o hospodářské a udržitelnosti:

Celkové náklady na životní cyklus: Ačkoli je počáteční investice do smrti vyšší, vynikající výkon a snížené následné náklady na obrábění mohou vést k lepší celkové náklady na životní cyklus .

Účinnost využití materiálu: Procesy tvarování téměř net efektivně zlepšují využití materiálu a snižují odpad .

Environmentální přívětivost: Slitiny hliníku jsou vysoce recyklovatelné, vyrovnávají se principy zelené výroby a kruhové ekonomiky .

Populární Tagy: 6061 Hliníkové výkopy, obsluha, Čína 6061 Hliníková speciální fólie Výrobci, dodavatelé, továrna

Odeslat dotaz

(0/10)

clearall