6061 Ultra silná deska z hliníku

6061 Ultra silná deska z hliníku

6061 aluminum alloy has high tensile strength and yield strength, as well as good elongation at break, exhibiting excellent comprehensive mechanical properties. Low density, with good lightweight properties. Has good plasticity and toughness, easy to process and shape. No stress corrosion cracking tendency, excellent weldability.

1. Proces složení materiálu a výroby

 

6061 aluminum alloy (ASTM B209, AMS 4025) is a heat-treatable Al-Mg-Si alloy engineered for versatility and excellent mechanical properties. Ultra-thick forged plate variants (>150 mm) nabízí výjimečnou strukturální integritu prostřednictvím specializované výroby:

Chemie slitin:

Hořčík (mg): 0.8-1.2% (mg₂si srážení)

Silicon (SI): 0.4-0.8% (formace mg₂si)

Měď (Cu): 0.15-0.40% (posilování)

Chromium (Cr): 0.04-0.35% (odolnost proti korozi)

Základní materiál:

Hliník (AL): větší nebo rovna 97,5% (rovnováha)

Kontrolované nečistoty:

Železo (Fe): Méně nebo rovné 0,7% max.

Zinek (Zn): Méně nebo rovna 0,25% max.

Titanium (TI): Méně nebo rovna 0,15% max.

Mangan (MN): Méně nebo rovna 0,15% max.

Pokročilý proces kování:

Ingot Casting: Premium Double-Degassed 7000-12000 kg ingots

Inspekce před homogenizací: ultrazvukové testování na úrovni A

Homogenizace: 580-590 stupeň pro 24-36 hodiny (kontrolována teplota jádra)

Skalpování: povrchové obrábění pro odstranění segregační zóny

Předehřívání: inscenované vytápění na 450-470 stupeň s uniformitou ± 5 stupňů

Otevřená kování:

Vícesměrná deformace

10, 000-15, 000 ton Hydraulic Press

Poměr deformace 3: 1 minimum

Intermediate žíhání: 410 stupňů za 6-8 hodiny v případě potřeby

Tepelné ošetření řešení: 530-550 stupeň pro 2-5 hodiny (závislé na tloušťce)

Přesné zhášení: Polymerní zhasit s kontrolovanou rychlostí chlazení 45-90 stupeň /min

Srovnání: Hydraulický lis s distribuovaným zatížením

Umělé stárnutí: T6 nebo T651 temperament při 170-190 stupeň pro 8-12 hodiny

Dokumentace plné kvality s sledovatelností taveniny .

 

 

2. Mechanické vlastnosti ultra-tloušťky kované deskyPopis produktů

 

Vlastnictví

Minimální

Typický

Testovací standard

Význam pro ultratenké sekce

Konečná pevnost v tahu

290 MPA

310-330 MPA

ASTM B557

Udržováno prostřednictvím celého průřezu

Výnosová síla (0,2% posun)

240 MPA

260-280 MPA

ASTM B557

Méně než 10% variace jádro na povrch

Elongation (2 palce)

8%

10-14%

ASTM B557

Kritická pro silnou tažnost sekce

Střihová síla

170 MPA

180-210 MPA

ASTM B769

Parametr společného návrhu pro šroubové připojení

Síla ložiska (E/D =2.0)

430 MPA

450-480 MPA

ASTM E238

Výkon otvoru upevňovacího otvoru

Únava (10⁷)

95 MPA

100-120 MPA

ASTM E466

Dlouhodobý odpor cyklického zatížení

Tvrdost (Brinell)

95 HB

95-105 hb

ASTM E10

Méně nebo rovné 5% variace prostřednictvím tloušťky

Touhavost zlomenin (K₁C)

29 MPA√m

32-37 mPa√m

ASTM E399

Kritický pro toleranci poškození

Snížení tloušťky

6% min

8-12%

ASTM E8

Tažnost z-směr

 

Směrovost (typické poměry):

L vs . LT: Méně nebo rovné poměru pevnosti 1,05: 1

L vs . st: Méně nebo rovné poměru pevnosti 1,10: 1

Core vs . Povrch: Méně nebo rovné poměru 1,08: 1

 

 

3. Ultrafikovaná kování mikrostrukturyPopis produktů

 

Zpracování specifické pro tloušťku:

Distribuce deformace:

Multiaxiální komprese

Minimálně 25% snížení závěrečného průchodu

Kontrola konstantní teploty přes řez

Správa sazby zhřování:

Koncentrace polymeru: 12-18%

Agitační rychlost: 2.5-3.5 m/s

Řízení zvýšení teploty:<15°C max

Zmírnění tepelného gradientu:

Izotermální drží kritické teploty

Monitorování teploty jádra během zpracování

Míra kontrolované chlazení: 60-80 Stupeň /min povrch, 40-55 stupeň /min jádro

Mikrostrukturální charakteristiky:

Velikost zrn: ASTM 4-6 (40-70 μm)

Recrystallization: >85% rekrystalizovaná struktura

Distribuce sraženiny:

Primární mg₂si: 0.5-2 μm

"Needles: 4-8 nm v průměru

Q-fázová a B'-fáze kontrolována

Dispersoid hustota: 1-3 × 10⁶/mm²

Textura: Modifikovaná kostka se sníženou anizotropií

Hodnocení zahrnutí: Méně nebo rovné 0,5 na ASTM E45

Maximální změna velikosti zrna: 2 čísla ASTM přes tloušťku

 

 

4. Rozměrové specifikace a tolerance

 

Parametr

Standardní rozsah

Přesná tolerance

Komerční tolerance

Tloušťka

150-500 mm

± 3 mm

± 5 mm

Šířka

1000-3500 mm

± 5 mm

± 8 mm

Délka

2000-12000 mm

+15/-0 mm

+25/-0 mm

Plochost

N/A

0,15% délky

0,30% délky

Rovnoběžnost

N/A

0,5% tloušťky

1,0% tloušťky

Hranová přímost

N/A

1 mm/1000 mm

2 mm/1000 mm

Drsnost povrchu

N/A

6,3 μm ra max

12,5 μm RA Max

 

Specializované parametry:

Přídavek na obrábění: Doporučeno 15 mm na stranu

Úleva od stresu: Před přesným obráběním je nutné

Ultrazvukové testování: 100% objemová inspekce

Hustota: 2,70 g/cm³ (± 0,01 g/cm³)

Vzorec hmotnosti: Tloušťka (mm) × šířka (m) × délka (m) × 2.70=hmotnost (kg)

Maximální hmotnost jednoho kusu: 25, 000 kg

 

 

5. Tepelné zpracování a optimalizace vlastností

 

Označení temperamentu

Proces

Aplikace

Klíčové vlastnosti

T651

Ošetřeno řešení, stres uvolněno natažením (1.5-3%), umělé stárnutí

Primární letectví, obrana, formování

Maximální síla s dobrým odolnost proti korozi napětí

T6511

Ošetřeno řešení, stres uvolněný natahováním (kontrolovaným), uměle stárnutím

Kritické strukturální komponenty, přesné části

Vynikající rozměrová stabilita s vysokou pevností

T6510

Ošetřené řešení, minimální úleva od stresu, uměle stárnutí

Složité geometrie, komponenty můstku

Vyvážené vlastnosti s minimalizovaným zkreslením

T73

Ošetřeno řešení, přetížené

Vysoko teplotní služby, kritické aplikace koroze napětí

Odolnost proti korozi na stresu, tepelná stabilita

Parametry tepelného zpracování řešení:

Teplota: 530-550 stupeň

Čas: 25 minut/palec tloušťky (minimálně 2 hodiny)

Uniformita teploty: ± 5 stupňů maximální variace

Zpoždění zhášení:<15 seconds maximum

Přenosová zařízení: Specializovaná manipulační příslušenství

Možnosti umělého stárnutí:

T6 Cycle: 175-185 stupeň pro 8-10 hodiny

T651 cyklus: 175-185 stupeň pro 6-8 hodiny

T73 cyklus: duální fáze (175 stupňů /4Hr + 215 stupeň /8HR)

 

 

6. Charakteristiky obrábění a výroby

 

Operace

Materiál nástroje

Doporučené parametry

Poznámky pro velmi silnou desku

Těžké mletí

Vložky karbidu

VC =300-700 m/min, Fz =0.15-0.25 mm

Preferováno frézování stoupání

Hluboké vrtání

Karbidové vrtáky

VC =60-120 m/min, fn =0.15-0.30 mm/rev

Požaduje se cyklus peck

Nudný

Nástroje PCD

Vc =500-1000 m/min

Tlustvé nudné bary nezbytné

Frézování obličeje

Karbidové obličejové mlýny

Vc =350-800 m/min

Vysoce pozitivní geometrie sráznutí

Klepání

TAPS HSS-E-PM

Vc =15-30 m/min

Hodnoty H-limity preferovány

Řezání

STIPDE CARBIDE

40-60 m/min, 2-3 Zuby se zapojily

Povodňové chlazení povinné

 

Zvláštní úvahy:

Zbytkový napětí: Uvolnění 75% zásob před konečným obráběním

Oprávnění: Distribuovaná upínací síla, aby se zabránilo zkreslení

Zapojení nástroje: Maximálně 60% šířka průměru řezu řezu

Chladicí kapalina: vysokotlaký (70+ bar) pro hluboké funkce

Těžké obrábění: Maximální hloubka 5 mm řezu za průchod

Generování tepla: Monitorujte teplotu obrobku během obrábění

Evakuace čipů: Kritická pro hluboké frézování kapes

 

 

7. Odolnost proti korozi a ošetření povrchu

 

Prostředí

Výkon

Metoda ochrany

Očekávání života

Průmyslová atmosféra

Velmi dobré

Eloxování typu II/III

15-20+ roky

Mořské prostředí

Dobrý

Konverze chromátu + barva

10-15+ roky

Sladká voda

Vynikající

Je potřeba minimální ochrana

30+ roky

Chemické zpracování

Spravedlivé k dobrému

PTFE impregnovaná anodize

Specifické pro aplikaci

Vysoká teplota

Veletrh

Vysokoteplotní povlaky

5-10+ roky

Pohřbená služba

Velmi dobré

Bituminózní povlaky

40+ roky

 

Možnosti úpravy povrchu:

Eloxování:

Typ II: 10-25 μm Tloušťka

Typ III (tvrdý): 25-75 μm tloušťka

PTFE impregnované možnosti

Konverzní povlaky:

Konverze chromate (MIL-DTL -5541)

Trivalentní ošetření chromia

Alternativy ne-chromátu (založené na TI/ZR)

Malířské systémy:

Epoxidová primer + polyuretanový vrchní kabát

Práškový povlak (190-210 stupeň CURE)

Průmyslové povlaky s vysokými peřátek

Zvláštní přípravy na povrch:

Mechanický: Grit Blast SA 2.5

Chemikálie: Kyselina leptá a desmut

Laserové texturování pro specializované aplikace

 

 

8. Fyzikální vlastnosti pro designový motor

 

ering

Vlastnictví

Hodnota

Význam v ultratenkých aplikacích

Hustota

2,70 g/cm³

Výpočet hmotnosti pro velké komponenty

Rozsah tání

582-652 stupeň

Omezení zmírňování stresu

Tepelná vodivost

167 W/m·K

Rozptyl tepla u velkých hmot

Elektrická vodivost

43% IAC

Aplikace EMI SHIELDING APLIKACE

Konkrétní teplo

896 J/kg · k

Tepelná setrvačnost při zpracování

Tepelná roztažení

23.6 ×10⁻⁶/K

Diferenciální rozšíření v sestavách

Youngův modul

68,9 GPA

Tuhost ve strukturálních aplikacích

Poissonův poměr

0.33

Rozměrové změny při zatížení

Tlumení kapacity

0.008-0.01

Vibrační charakteristiky

Tepelná difuzivita

69 mm²/s

Zpracování rychlosti přenosu tepla

 

9. Protokoly o kontrole a testování kvality

 

Povinný testovací protokol:

Chemická analýza: Optická emisní spektroskopie

Mechanické testování:

Testování tahu (povrch, T/4, T/2 pozice)

Průzkum tvrdosti (Traverse and Longitudinal)

Nedestruktivní hodnocení:

Ultrazvuková inspekce na AMS-STD -2154 třída A

Kontrola penetratu kritických povrchů

Metalurgické hodnocení:

Měření velikosti zrna na ASTM E112

Hodnocení inkluze na ASTM E45

Mikrostrukturální analýza pro distribuci sraženin

Rozměrová inspekce:

CMM ověření kritických rozměrů

Laserová skenování pro přesnost profilu

Mapování tloušťky v definovaných bodech mřížky

Certifikační balíček:

Zpráva o testování materiálu (EN 10204 typu 3.1/3.2)

Osvědčení o chemickém složení

Certifikace mechanické vlastnosti

Záznamy o tepelném zpracování

NDT hlásí a kritéria přijetí

Zprávy o rozměrové inspekci

Dokumentace sledovatelnosti (Melt to Product)

Deklarace souladu (ROHS, dosah atd. .)

 

 

10. průmyslové aplikace a manipulace

 

Primární aplikace:

Aerospace strukturální komponenty

Platformy obranného systému

Výrobní zařízení polovodiče

Plastové vstřikovací základny

Strukturální prvky mostu

Komponenty jaderného průmyslu

Těžké dopravní rámy

Strukturální základny

Záložní válce válce

Prvky pro osušení vysokých pevností

Protokol manipulace s materiálem:

Požadavky na zvedání:

Minimum 4- Systém zvedání bodu

Sírací tyče povinné

Maximální úhel popruhu: 60 stupňů od horizontálního

Zvedací kapacita: Bezpečnostní faktor 3: 1

Podmínky skladování:

Doporučeno vnitřní úložiště

Podpora minimálně 300 mm intervaly

Omezení výšky stohování: maximum 1,5 m

Vyvarujte se přímého kontaktu s odlišnými kovy

Přeprava:

Zajistěte se s nekovovými páskováními

Materiály tlumení vibrací

Povinná ochrana hran

Ochrana vlhkosti během tranzitu

Příprava obrábění:

Stabilizace teploty: Minimální 24 hodin

Odstranění napětí doporučeno před kritickým obráběním

Plán odstranění sekvenčního materiálu

Úpravy progresivní upínací síly

 

 

11. Úvahy o návrhu pro ultratenké sekce

 

Faktory strukturálního návrhu:

Optimalizace modulu sekce:

Využijte výhodu plné tloušťky pro odolnost

Ekvivalentní výkon i-paprsku se sníženou hmotností

Zvažte vnitřní webové struktury ve velmi silných sekcích

Výběr upevňovače:

Minimální vzdálenost hrany: průměr 2 × šroubu

Doporučené zapojení do vlákna: průměr 1,5 × šroubu

Specifikace točivého momentu: 65-75% standardních hodnot oceli

Využití síly ložiska až do 480 MPa

Termální správa:

Umožněte tepelné roztažení 2,36 mm na metr na 100 stupňů

Konstrukční klouby pro rozšiřování pro velké struktury

Během svařování zvažte tepelné gradienty

Dynamické načítání:

Omezení únavy přibližně 100 MPa

Aplikovat faktory koncentrace napětí ve fázi návrhu

Výstřel pro únavové kritické povrchy

Strategie snižování hmotnosti:

Kapesní frézování nekritických oblastí

Distribuce selektivní tloušťky

Hybridní struktury s kompozitními prvky

Optimalizace topologie pro

Populární Tagy: 6061 Ultra tlustá hliníková kongringová deska, Čína 6061 Ultra silná výrobci talířů z hliníku, dodavatelé, továrna

Odeslat dotaz

(0/10)

clearall