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

6061 Алюмінієві спеціальні форми

Алюмінієвий сплав 6061 - це часто використовуваний матеріал у виробництві автомобілів, відомий своєю відмінною міцністю та резистентністю до корозії. Алюмінієвий сплав 6061 є кращим вибором для багатьох виробників автомобілів у виробництві автомобільних компонентів, оскільки його відмінна продуктивність робить його придатною для різних застосувань.

 

1. Огляд матеріалу та виробничий процес

 

Алюмінієвий сплав 6061-це широко використовуваний теплопроводний алюмінієвий-магнезій-силіконовий сплав (серія Al-Mg-Si), відомий своїми чудовими загальними показниками. Він пропонує хороший баланс сили та міцності, у поєднанні з видатною стійкістю до корозії, чудовою зварювальністю та хорошою обробкою. Спеціальні у форми пологів відносяться до складних, несимметрично сформованих пологів, досягнуті за допомогою кування штампу або комбінації процесів відкритої мірки та закінчення кування. Мета-максимізувати переваги матеріалу та досягти майже мережі геометричної форми, тим самим зменшуючи подальшу обробку.

Первинні елементи легування:

Магній (мг): 0. 8-1. 2% (зміцнюється за допомогою кремнію, покращує силу та корозійну стійкість)

Кремній (SI): 0. 4-0. 8% (зміцнюється з магнієм, посилює реакцію на вікове вікове вікно)

Мідь (cu): 0. 15-0. 40% (збільшує міцність)

Chromium (Cr): 0. 04-0. 35% (інгібує перекристалізацію, покращує міцність)

Базовий матеріал:

Алюміній (AL): баланс

Контрольовані домішки:

Iron (Fe): 0. 7% Макс

Марганець (Mn): 0. 15% Макс

Цинк (Zn): 0. 25% Макс

Титан (Ti): 0. 15% Макс

Інші елементи: {{0}}. 05% Макс кожен, 0,15% максимум

Процес виробництва (для спеціально у формі пологів): Виробництво спеціально у форсах особливо підкреслює точну конструкцію штампу, багатопрохідну деформацію та ретельну термічну обробку, щоб забезпечити цілісність потоку зерна у складних формах, рівномірній внутрішній структурі та стабільних кінцевих механічних властивостей.

Підготовка та різання сировини:

Якісні 6061 литі або великі екструдовані бруски вибираються як кування заготовки. Матеріали повинні пройти суворий аналіз хімічного складу та інспекцію внутрішньої якості.

Заготовки точно обчислюються та вирізаються відповідно до складних вимог форми та обсягу спеціальної форми частини, забезпечуючи максимальне використання матеріалів.

Нагрівання:

Заготовки рівномірно нагріваються в точно контрольованій куванням піч до діапазону температурної деформації (як правило, 400-500 градус). Для деталей спеціальної форми, рівномірність нагрівання має вирішальне значення для подальшого формування, запобігаючи місцевому перегріву або недостатності.

Мультипасове кування (переважно гине кування або в поєднанні з куванням з відкритим шматочком):

Заздалегідь: Серія попередньо сформуючих штампів використовується для прогресивного пластмасового деформу заготовки в грубу форму, близьку до кінцевої геометрії, керуючи потоком металу. Це може включати засмучення, витяжку, згинання тощо.

Закінчити кування: Один або кілька ударів\/тисків застосовуються в кінцевій штампі, щоб повністю заповнити порожнину штампу, утворюючи остаточну геометрію спеціальної форми. Дизайн штампу повинна повністю враховувати металевий потік, щоб забезпечити відсутність складок, неповного наповнення чи інших дефектів. Для складних або великих деталей спеціальної форми можуть знадобитися кілька кування на кування.

Кування з закритої мірки: Зазвичай використовується для частин спеціальної форми, він точно контролює металевий потік у порожнині закритого штампу для досягнення високої точності та складних внутрішніх структур.

Обрізка та пробивання (якщо потрібно):

Після кування спалахуйте по периферії кування видаляються за допомогою штампів або спеціалізованого обладнання. Для деталей спеціальної форми з внутрішніми порожнинами або отворами також може знадобитися операції з пробиванням.

Термічна обробка:

Розчин термічна обробка: Кування нагрівається приблизно до ступеня 530-545 і утримується достатньо часу для повного розчинення легованих елементів. Для складних частин спеціальної форми, рівномірність температури та час утримування під час обробки розчином повинні бути точно контрольовані, щоб уникнути локального перегріву або недостатнього розчину.

Гасіння: Швидке охолодження від температури розчину, як правило, шляхом гасіння води. Для деталей спеціальної форми, рівномірність гасіння особливо важливо для зменшення залишкового стресу та запобігання спотворенню.

Лікування старіння (температура Т6): Стандартне лікування штучного старіння (як правило, при 160-180 ступінь для 8-18 годин), щоб забезпечити рівномірне осадження фаз зміцнення, досягаючи максимальної міцності.

Випрямлення та полегшення стресу (якщо потрібно):

Для деяких складних, легко деформованих деталей спеціальної форми механічне випрямлення може знадобитися після гасіння для виправлення розмірів.

Розтягування (T651) або стиснення (T652) полегшення стресу може бути проведено для значного зменшення загартування залишкового напруги, мінімізації спотворення обробки та підвищення стабільності розмірності.

Закінчення та огляд:

Депутат, постріл Peing (покращує втому), перевірка якості поверхні.

Нарешті, всебічне неруйнівне тестування (наприклад, ультразвукові, проникливі) та механічні випробування на власність проводяться для забезпечення того, що продукт відповідає специфікаціям.

 

 

 

2. Механічні властивості 6061 Спеціальної форми пологів

 

6061 Спеціальна форма у температурі T6 демонструє чудові механічні властивості, достатні для відповідності вимогам міцності та міцності різних складних структурних компонентів.

Тип власності

T6 Типове значення

Напрямок випробування (залежно від форми кування)

Стандартний

Кінцева міцність на розрив (UTS)

290-330 MPA

Поздовжній (L) \/ поперечний (LT)

ASTM B557

Міцність виходу (0. 2% YS)

240-290 MPA

Поздовжній (L) \/ поперечний (LT)

ASTM B557

Подовження (2 дюйма)

10-18%

Поздовжній (L) \/ поперечний (LT)

ASTM B557

Брінелл твердість

95-105 HB

N/A

ASTM E10

Сила втоми (цикли 5 × 10⁷)

95-115 MPA

N/A

ASTM E466

Жистка перелому (K1C)

25-35 mpa√m

N/A

ASTM E399

Сила зсуву

190-220 MPA

N/A

ASTM B769

 

Рівномірність власності та анізотропія:

Механічні властивості потовиків спеціальної форми можуть дещо відрізнятися залежно від відносної орієнтації напрямку випробувань до напрямку потоку зерна, але в цілому, завдяки вточненню зерна та ущільненню ефектів кування, їх анізотропія набагато менша, ніж кастинг.

Для складних форм, належне процес кування та конструкція штампів може вирівняти потік зерна в критичних областях напруги з напрямком навантаження, тим самим оптимізуючи локальні властивості.

 

 

 

3. Мікроструктурні характеристики

 

Мікроструктура 6061 спеціальної форми у формі є ключовою для досягнення високої міцності та надійності складних форм.

Ключові мікроструктурні особливості:

Удосконалена і щільна структура зерна:

Процес кування руйнується і вдосконалює грубі зерна, утворюючи рівномірні та щільні перекристалізовані зерна, усуваючи дефекти лиття (наприклад, пористість, газові кишені).

Середній розмір зерна, як правило, набагато менший, ніж у кастингу, покращуючи пластичність, міцність та термін втоми.

Постійний зерновий потік сильно відповідає формі частини:

Це основна перевага спеціальних умов. Коли метал тече всередині порожнини штампу, його зерна витягнуті і утворюють безперервні фіброзні лінії потоку вздовж складних зовнішніх та внутрішніх структур частини.

Це вирівнювання потоку зерна з первинним напрямком напруги частини в умовах фактичних робочих умов ефективно передає навантаження, значно покращуючи продуктивність втоми частини, міцність впливу та стійкість до розтріскування стресу в критичних областях (наприклад, кутів, начальників, країв дір).

Рівномірний розподіл фаз зміцнення (осад):

Очищення старіння T6 сприяє рівномірному диспергованому осадженню первинної фази зміцнення Mg₂si в алюмінієвій матриці. Ці тонкі осади ефективно перешкоджають руху дислокації, тим самим збільшуючи міцність і твердість.

Точний контроль процесу старіння забезпечує оптимальні розміри та розподіл осадів, уникаючи шкідливих опадів безперервного зерна, підтримуючи хорошу резистентність до корозії.

Висока металургійна чистота:

Процес кування ефективно закриває внутрішні мікроскопічні дефекти, покращуючи щільність.

Суворий контроль вмістів домішок (наприклад, Fe) дозволяє уникнути утворення грубих, крихких інтерметалічних сполук, забезпечуючи тим самим міцність матеріалу.

 

 

 

4. Розмірні специфікації та допуски

 

6061 Спеціальні форми можуть досягти майже сітки складної геометрії, зменшуючи подальшу обробку.

 

Параметр

Типовий діапазон розмірів

Комерційна толерантність (T6)

Точна обробка толерантності

Метод випробування

Максимальний розмір конверта

100 - 1500 мм

± 1% або ± 2 мм

± {{0}}. 1 - ± 0,5 мм

CMM\/лазерне сканування

Товщина стіни хв

5 - 50 мм

± 0. 8 мм

± {{0}}. 2 - ± 0,5 мм

CMM\/Датчик товщини

Діапазон ваги

0. 1 - 100 kg

±5%

N/A

Електронна шкала

Шорсткість поверхні (підробка)

Ra 6. 3 - 25 мкм

N/A

Ra 1. 6 - 6. 3 мкм

Профілометр

Рівність

N/A

0. 5 мм\/100мм

0. 1 мм\/100мм

Квартильна датчик\/CMM

Перпендикулярність

N/A

0. 5 градусів

0. 1 градус

Кутовий датчик\/cmm

 

Можливість налаштування:

Дизайн та виготовлення Die можна проводити на основі 3D-моделей, що надаються клієнтами (файли CAD) та інженерних креслень, що дозволяє високо налаштованій спеціальній формі виготовлення кування.

Можна забезпечити спектр послуг від грубої кування, обробки, обрізки, пробивання, термічної обробки до грубої\/обробки обробки.

 

 

 

5. Позначення температури та варіанти термічної обробки

 

6061 сплав в першу чергу досягає своїх механічних властивостей за допомогою термічної обробки.

 

Код температури

Опис процесу

Оптимальні програми

Ключові характеристики

O

Повністю відпалений, пом'якшений

Проміжний стан перед подальшою обробкою

Максимальна пластичність, найнижча сила, легка для холодної роботи

T4

Розчин тепло обробляється, потім природно віком

Програми, що не вимагають максимальної міцності, хорошої пластичності

Помірна сила, хороша пластичність

T6

Розчин тепло обробляється, потім штучно у віці

Загальні високоміцні структурні компоненти

Максимальна міцність, висока твердість, хороша корозійна стійкість

T651

Розчин тепло обробляється, штучно віком, розтягнутий стрес

Вимагає точної обробки, високої розмірної стабільності

Висока міцність, мінімальний залишковий стрес, зменшене спотворення обробки

T652

Розчин тепло обробляється, штучно віком, стиснення стресу

Вимагає точної обробки, високої розмірної стабільності

Висока міцність, мінімальний залишковий стрес, зменшене спотворення обробки

 

Керівництво з вибору температури:

T6 вдача: Найпоширеніша вдача для 6061 спеціальної форми у формі, пропонуючи найкраще поєднання сили та твердості, зберігаючи при цьому хорошу міцність та резистентність до корозії.

T651\/T652 Tempers: Для складних форм, високоточних розмірів та подальшої обширної точності точної обробки, рекомендуються температури T651 або T652 для ефективного усунення загартування залишкового напруги та зменшення спотворення обробки.

 

 

 

6. Характеристики обробки та виготовлення

 

6061 Спеціальні у форми пологів володіють хорошою обробкою та чудовою зварювальністю.

 

Операція

Матеріал інструментів

Рекомендовані параметри

Коментарі

Обертання

Карбід, HSS

Vc =150-400 м\/хв, f =0. 2-0. 8 мм\/Rev

Управління чіпами, уникайте заплутування

Фрезерування

Карбід, HSS

Vc =200-500 м\/хв, fz =0. 08-0. 4 мм

Викладачі високої жорсткості, увага до евакуації чіпів

Свердління

Карбід, HSS

Vc =50-100 м\/хв, f =0. 1-0. 3 мм\/Rev

Різко різання країв, великий кут спіралі, через охоплюючі переваги

Постукування

HSS-E-PM

Vc =10-25 м\/хв

Належне змащування, запобігає розриву нитки

Зварювання

MIG\/TIG

Хороша зварюваність, виберіть відповідний провід наповнювача (наприклад, 4043, 5356)

Сила може зменшуватися після зварювання, розгляньте післяольоване місцеве старіння

Поверхнева обробка

Анодування, перетворення покриття

Анодізування легко кольорового, жорсткого, стійкого до носіння, резистентного до корозії

Широко застосовується, задовольняє естетичні та захисні потреби

 

Керівництво виготовлення:

Обробка: 6061 має хорошу обробку, що дозволяє використовувати стандартні інструменти для обробки алюмінієвого сплаву та параметри. У комплексній обробці деталей спеціальної форми слід звернути увагу на конструкцію кріплення та евакуацію чіпів.

Зварюваність: 6061-один з небагатьох алюмінієвих сплавів з більш високою міцністю, які можуть бути зварені умовно звареним. Хоча міцність може зменшуватися після зварювання, вона може бути оптимізована, вибравши відповідні процеси наповнювача та зварювання (наприклад, локальна обробка теплової обробки).

Залишковий стрес: Погашені 6061 порядок мають залишковий стрес, особливо для частин спеціальної форми. Слід застосовувати раціональні шляхи обробки та стратегії інструментів (наприклад, симетричне різання, багатошарове різання) та розглянуто лікування T651\/T652, щоб мінімізувати спотворення обробки.

 

 

 

7. Системи стійкості та захисту корозії

 

6061 сплав відомий своєю відмінною резистентністю до корозії, особливо в атмосферних та морських середовищах.

 

Тип корозії

T6 (типовий)

Система захисту

Атмосферна корозія

Відмінний

Не потрібен спеціального захисту або анодування

Корозія морської води

Добрий

Анодування, покриття, гальванічна ізоляція

Стрес -розтріскування (SCC)

Дуже низька чутливість

Температура T6 по суті забезпечує відмінну опір

Відлущування корозії

Дуже низька чутливість

Температура T6 по суті забезпечує відмінну опір

Міжгранулярна корозія

Дуже низька чутливість

Контроль термічної обробки

 

Стратегії захисту від корозії:

Сплав і вибір температури: 6061- T6 сама температура забезпечує відмінну резистентність до корозії, особливо проти SCC та відлущої корозії.

Поверхнева обробка:

Анодування: Найпоширеніший метод захисту, що утворює щільну оксидну плівку на поверхні спеціально у формі частин, підвищення корозій та зносу, і може бути забарвлений для естетичних цілей.

Хімічні покриття: Служити хорошими праймерами для фарб або клеїв.

Системи покриття: Високопродуктивні покриття можна застосовувати в особливо жорстких умовах.

Гальванічне управління корозією: Спеціальна форма частини часто з'єднані з іншими металами; Для запобігання гальванічній корозії слід вживати заходи ізоляції, такі як непровідні прокладки або ізоляційні покриття.

 

 

 

8. Фізичні властивості для інженерного дизайну

 

Майно

Цінність

Розгляд проектування

Щільність

2,70 г\/см³

Легкий дизайн, центр ваги

Діапазон плавлення

582-652 ступінь

Термічна обробка та зварювальне вікно

Теплопровідність

167 W/m·K

Теплове управління, дизайн розсіювання тепла

Електропровідність

43% IACS

Хороша електропровідність

Конкретне тепло

896 J\/кг · k

Розрахунки теплової маси та теплоємності

Теплове розширення (CTE)

23.4 ×10⁻⁶/K

Зміни розмірів через зміни температури

Модуль Янга

68,9 GPA

Розрахунки відхилення та жорсткості

Співвідношення Пуассона

0.33

Параметр структурного аналізу

Демпфірування

Помірно-низький

Вібрація та контроль шуму

Дизайнерські міркування:

Співвідношення сили до ваги: 6061 пропонує хороше співвідношення сили до ваги, що підходить для структур, що потребують легкої ваги, але не в крайній мірі.

Простота виготовлення: Хороша обробка та зварюваність знижують складність та вартість виробництва. Спеціальна форма, через оптимізовану конструкцію, може значно зменшити обробку обробки.

Корозійна стійкість: Відмінна корозійна стійкість робить його придатним для різних зовнішніх та корозійних умов.

Економічна ефективність: 6061 має кращу економічну ефективність порівняно з сплавами з більш високою міцністю.

Робоча температура: Як і всі алюмінієві сплави, 6061 не є високотемпературним; Рекомендована робоча температура нижче 150 градусів.

 

 

 

9. Забезпечення якості та тестування

 

Контроль якості для 6061 алюмінієвих спеціальних у форсах-це вирішальний аспект, що забезпечує їх продуктивність та надійність, з особливою увагою до внутрішньої якості та розмірної точності складних форм.

Стандартні процедури тестування:

Сертифікація сировини: Аналіз хімічного складу для забезпечення дотримання AMS, ASTM тощо та відстеження.

Контроль процесів кування: Моніторинг температури нагріву, стан штампу, деформації проходять та тиск, щоб забезпечити, щоб лінії потоку металу утворювались у розробленому напрямку, вільних від складок, тріщин або інших дефектів.

Моніторинг процесу термічної обробки: Рівномірність температури печі (на AMS 2750E клас 2), гасіння розчину, криві старіння тощо.

Аналіз хімічного складу: Перевірка легувальних елементів та вмісту домішок.

Випробування механічних властивостей:

Тестування на розтяг: Зразки, взяті з репрезентативних місць та орієнтацій (поздовжніх, поперечних) для тестування UTS, YS, El. Для деталей спеціальної форми місця відбору проб повинні враховувати напрямок потоку зерна.

Тестування твердості: Багатоточкові вимірювання для оцінки рівномірності.

Тестування впливу: Charpy V-Notch Test, якщо потрібно.

Неруйнівне тестування (NDT):

Ультразвукове тестування: Об'ємна перевірка критичних областей та товсті ділянки кування для виявлення внутрішніх дефектів.

Тестування проникнення: 100% поверхневий огляд для виявлення дефектів, що розбиваються.

Тестування магнітних частинок\/тестування струму вихру: Для спеціальної форми деталей з вимогами до магнітної або електричної провідності.

Мікроструктурний аналіз:

Металографічне обстеження для оцінки розміру зерна, безперервності потоку зерна, ступеня перекристалізації, розподілу осаду, дефектів тощо.

Огляд розміру та якості поверхні:

Точне 3D -розмірне вимірювання з використанням вдосконаленого обладнання, такого як координатні вимірювальні машини (CMM) або лазерні сканери, що забезпечує розмірну точність та геометричні допуски складних форм.

Вимірювання шорсткості поверхні.

Стандарти та сертифікати:

Відповідає ASTM B247 (алюмінієві сплави), AMS 4117 (6061- T6 Потужність), ISO, EN, GB\/T та інші галузеві стандарти.

Сертифікація системи управління якістю: ISO 9001.

EN 10204 Тип 3.1 Матеріальні звіти можуть бути надані, а незалежна сертифікація сторонніх сторон може бути організована за запитом клієнта.

 

 

 

10. Застосування та міркування дизайну

 

6061 Алюмінієві спеціальні форми у формі широко використовуються в різних промислових секторах завдяки їх відмінній міцності, надійності, легкій вазі та можливостям для виготовлення складних форм.

Первинні області застосування:

Аерокосмічний: Структурні компоненти літаків (наприклад, кронштейни, з'єднувачі, клапть клаптя), компоненти двигуна, збірки посадкових передач, що вимагають високої міцності, легкої та високо надійної складної форми.

Автомобільна промисловість: Компоненти системи підвіски (наприклад, рульові рукоятки, керуючі руки), кріплення двигуна, конструктори, компоненти колеса, компоненти гальм, для зниження ваги та покращення продуктивності.

Залізничний транзит: Поїзди, з'єднувачі кузова, компоненти Bogie, навантажувальні кронштейни тощо.

Механічне обладнання: Великі кожухи насоса та клапана, інтегровані блоки гідравлічної системи, ручки роботи з високим тиском, фланці судин з високим тиском, ручки для інструментів тощо.

Медичне обладнання: Структурні опори, з'єднувальні деталі тощо, що вимагає високої розмірної точності та якості поверхні.

Оборона та військові: Структурні компоненти озброєння, компоненти керівництва тощо.

Переваги дизайну:

Висока міцність і висока надійність: Процес кування призводить до щільного внутрішнього матеріалу, рафінованих зерен та безперервного потоку зерна, значно покращуючи термін втоми, міцність впливу та стійкість до розтріскування стресу спеціальних урядових частин.

Легкий дизайн: Досягає оптимальний баланс сили та ваги, що має вирішальне значення для додатків, що чутливі до ваги.

Близько сітка формування: Нижня кування може виробляти складні частини, близькі до кінцевих розмірів та форми, значно скорочуючи подальші обробки та матеріальні відходи, зниження витрат на виробництво та терміни.

Відмінна резистентність до корозії: Підходить для тривалого використання у зовнішньому, вологому або певному корозійному середовищі.

Хороша обробка та зварюваність: Сприяє подальшій обробці, обробці поверхні та складанням.

Обмеження дизайну:

Вартість: Для складних деталей спеціальної форми, витрати на дизайн та виробництво є високими, що робить його придатним для масового виробництва для амортизації витрат.

Обмеження розміру: Розміри кування обмежені куванням обладнання; Дуже великі складні частини спеціальної форми можуть бути важко підробити в одному шматці.

Високотемпературні показники: Загальне обмеження для алюмінієвих сплавів; Не підходить для довгострокових робочих умов вище 150 градусів.

Економічні та стійкі міркування:

Загальна вартість життєвого циклу: Незважаючи на те, що початкові інвестиції в штампу є вищими, чудові показники та зменшення подальших витрат на обробку можуть призвести до кращої загальної вартості життєвого циклу.

Ефективність використання матеріалів: Процеси, що знаходяться в мережі, ефективно покращують використання матеріалів та зменшують відходи.

Екологічна доброзичливість: Алюмінієві сплави мають високу переробку, що вирівнюються із зеленими принципами виробництва та кругової економіки.

Популярні Мітки: 6061 Алюмінієві спеціальні форми, Китай 6061 Алюмінієві спеціальні у форми виробників, постачальники, фабрика

Послати повідомлення

(0/10)

clearall