
6061 Aluminiumslegeringsstang i stor diameter
6061 Aluminiumslegeringsstænger med stor diameter spiller en vigtig rolle i industriel produktion og har fået udbredt opmærksomhed og anerkendelse på grund af deres lette og høje styrke, god korrosionsbestandighed, fremragende behandlingsydelse, god termisk stabilitet og træthedsmodstand, miljøbeskyttelse og bæredygtighed, såvel som forskellige applikationsfelter .}
1. materialesammensætning og fremstillingsproces
6061 Aluminiumslegeringsbjælke med stor diameter er en alsidig, varmebehandlet aluminium-magnesium-siliciumlegering, der tilbyder fremragende styrke, god korrosionsbestandighed, overlegen svejsbarhed og bearbejdning på tværs af en lang række diametre, hvilket gør det ideelt til strukturelle, mekaniske dele, transport og generelle tekniske anvendelser:
Primære legeringselementer:
Magnesium (mg): 0.8-1.2% (forbedrer styrke)
Silicon (Si): 0.4-0.8% (danner Mg₂si -styrkelse af fase med magnesium)
Kobber (Cu): 0.15-0.40% (forbedrer styrke, reducerer let korrosionsbestandighed).
Krom (CR): 0.04-0.35% (hæmmer omkrystallisation, forbedrer stresskorrosionsbestandighed)
Basismateriale:
Aluminium (AL): større end eller lig med 95,8% (balance)
Kontrollerede urenheder:
Jern (Fe): Mindre end eller lig med 0,70% max
Zink (Zn): mindre end eller lig med 0,25% max
Mangan (MN): mindre end eller lig med 0,15% max
Titanium (Ti): mindre end eller lig med 0,15% max
Andre elementer: mindre end eller lig med 0,05% hver, mindre end eller lig med 0,15% i alt
Premium fremstillingsproces:
Smeltforberedelse:
Primær aluminium med høj renhed (99,7% minimum)
Præcise tilsætninger af legeringselement med ± 0,05% tolerance
Avanceret filtrering gennem keramiske skumfiltre (30-40 PPI)
Snif afgasbehandling (brint <0,10 ml/100 g)
Kornforfining med al-ti-B masterlegering
Direct-Chill (DC) semi-kontinuerlig støbning for at producere ingots med stor diameter
Homogenisering:
550-580 grad for 6-12 timer
Ensartet temperaturstyring: ± 5 grader
Kontrolleret kølehastighed: 15-25 grad /time
Opløsning af grov intermetallik, eliminering af mikrosegregering
Varmt arbejde (ekstrudering eller smedning):
Store ekstruderingspresser: i stand til at producere stænger op til 400 mm diameter
Eller smedning: behandling af ingots i søjler via radial smedning eller lukket die smedning
Deformationstemperatur: 450-500 grad
Sikrer tilstrækkelig deformation og kornforfining for optimal intern kvalitet og kornstrøm
Løsningsvarmebehandling:
520-550 grad for 1-4 timer (diameterafhængig)
Temperaturuniformitet: ± 3 grad
Hurtig overførsel til slukningsmedium (<10 seconds)
Slukning:
Vand sluk eller polymer slukning
Kontrolleret kølehastighed for optimal hårdhed
Stresslindring (for T651/T6511 Tempers):
Kontrolleret strækning (1-3% plastdeformation) for at reducere resterende stress
Kunstig aldring (T6 Temper):
160-180 grad for 8-18 timer
Temperaturuniformitet: ± 3 grad
Alle produktionsstadier er underlagt streng kvalitetskontrol og sporbarhedsstyring .
2. Mekaniske egenskaber på 6061 aluminiumsstang med stor diameter
|
Ejendom |
O (udglødet) |
T4 |
T6 |
T651/T6511 |
Testmetode |
|
Ultimate trækstyrke |
110-145 MPA |
180-220 MPA |
290-320 MPA |
290-320 MPA |
ASTM E8 |
|
Udbyttestyrke (0,2%) |
40-60 MPA |
90-120 MPA |
240-270 MPA |
240-270 MPA |
ASTM E8 |
|
Forlængelse (2 tommer) |
16-25% |
14-20% |
8-15% |
8-15% |
ASTM E8 |
|
Hårdhed (Brinell) |
30-40 hb |
60-75 hb |
95-105 hb |
95-105 hb |
ASTM E10 |
|
Træthedsstyrke (5 × 10⁸ cyklusser) |
70-90 MPA |
90-110 MPA |
95-110 MPA |
95-110 MPA |
ASTM E466 |
|
Forskydningsstyrke |
70-90 MPA |
110-130 MPA |
190-210 MPA |
190-210 MPA |
ASTM B769 |
|
Elasticitetsmodul |
68,9 GPa |
68,9 GPa |
68,9 GPa |
68,9 GPa |
ASTM E111 |
Ejendomsfordeling:
Axial vs . radiale egenskaber:<5% variation in strength properties
Intern egenskabsvariation på tværs af stænger med stor diameter: Typisk mindre end 7% for T6/T651 Tempers
Kerne til overfladehårdhedsvariation:<5 HB
Reststress: Lav stressniveauer i T651/T6511 Tempers, hvilket reducerer forvrængning af bearbejdning
3. mikrostrukturelle egenskaber
Nøgle mikrostrukturelle funktioner:
Kornstruktur:
Langstrakte korn med nogle omkrystalliserede korn efter varmt arbejde
ASTM kornstørrelse 4-7 (90-32 μm)
Sikrer ensartet kornstruktur og forfining inden for stænger med stor diameter gennem streng processtyring
Udfældede distribution:
MG₂si Styrkende fase: Fine og ensartet spredt, hvilket giver primær styrkelse
Alfesi Intermetallics: kontrolleret størrelse og distribution
CR₂si eller al₁₂mg₂cr dispersoider: hæmmer kornvækst, forbedrer stresskorrosionsmodstand
Teksturudvikling:
Fibertekstur introduceret ved ekstrudering/smedning
Teksturstyrke har mindre indflydelse på mekaniske egenskaber; Kornforfining og nedbørshærdning er dominerende
Specielle funktioner:
Ensartet fordeling af bundfald ved korngrænser
Overmættet fast opløsning efter løsning af løsning
Dannelse af nedbørsfaser efter aldringsbehandling
4. Dimensionelle specifikationer og tolerancer
|
Parameter |
Standard rækkevidde |
Præcisionstolerance |
Kommerciel tolerance |
Testmetode |
|
Diameter |
100-600 mm |
± 0,5 mm op til 200 mm |
± 1,0 mm op til 200 mm |
Mikrometer/caliper |
|
± 0,25% over 200 mm |
± 0,5% over 200 mm |
|||
|
Ovalitet |
N/A |
50% af diametertolerance |
75% af diametertolerance |
Mikrometer/caliper |
|
Længde |
1000-7000 mm |
± 5 mm |
± 10 mm |
Målebånd |
|
Lige |
N/A |
0,8 mm/m |
1,5 mm/m |
Straightedge/laser |
|
Overflades ruhed |
N/A |
3,2 μm RA max |
6,3 μm RA max |
Profilometer |
|
Klip ende i firkanten |
N/A |
0,5 graders maks |
1,0 graders maks |
Protractor |
Standard tilgængelige formularer:
Rund med stor diameter: diametre 100 mm til 600 mm
Brugerdefineret cut-to-længde service tilgængelig
Særlige tolerancer og overfladefinish (E . g ., skrællet, jord, præcision vendt) tilgængelig efter anmodning
Fås i as-quenched og alderen eller slukket staket-alderen (T651) frister
5. Temperaturer og varmebehandlingsmuligheder
|
Temperaturkode |
Procesbeskrivelse |
Optimale applikationer |
Nøgleegenskaber |
|
O |
Fuldt annealet, blødgjort |
Applikationer, der kræver maksimal formbarhed |
Laveste styrke, maksimal duktilitet |
|
T4 |
Løsningsvarme behandlet og naturligt alderen |
God formbarhed med moderate styrkebehov |
Moderat styrke, god formbarhed |
|
T6 |
Løsningsvarme behandlet og kunstigt alderen |
Strukturelle applikationer med høj styrke |
Maksimal styrke og hårdhed |
|
T651 |
T 6 + stress lettet ved at strække |
Kritiske strukturelle komponenter, lav resterende stress |
Fremragende dimensionel stabilitet, lav bearbejdning forvrængning |
|
T6511 |
T 6 + let strækning + retning |
Lav resterende stress for uregelmæssige former |
Ligner T651, men for uregelmæssige tværsnit |
Vejledning om temperatur:
O: For komplekse kolde formningsoperationer
T4: Til applikationer, der kræver efterfølgende form eller svejsning, med endelig varmebehandling
T6: For generelle strukturelle og mekaniske dele, der kræver høj styrke
T651/T6511: Til stænger med stor diameter, der kræver minimal bearbejdning af forvrængning og høj dimensionel stabilitet
6. bearbejdning og fabrikationsegenskaber
|
Operation |
Værktøjsmateriale |
Anbefalede parametre |
Kommentarer |
|
Drejer |
Carbide, Diamond |
Vc =250-600 m/min, f =0.1-0.5 mm/rev |
Højhastighedsbearbejdning giver fremragende overfladefinish |
|
Boring |
Carbide, tinbelagt |
Vc =80-200 m/min, f =0.15-0.40 mm/rev |
Gennemsigtige øvelser anbefales, gode til dybe huller |
|
Fræsning |
Carbide, HSS |
Vc =200-800 m/min, fz =0.1-0.25 mm |
Høj-positive rake-vinkelværktøjer, stor dybde af snit, højt foder |
|
Tapping |
HSS-e-PM, ticn coated |
Vc =20-40 m/min |
God trådkvalitet, let at tappe |
|
Reaming |
Carbide, HSS |
Vc =80-150 m/min, f =0.2-0.6 mm/rev |
H7/H8 Tolerance opnåelig |
|
Savning |
Carbide-Tipped Blade |
Vc =1000-3000 m/min |
Effektiv skæring, glatte skårne kanter |
Fremstillingsvejledning:
Bemærkelighedsvurdering: 80% (1100 aluminium=100%), forbedret bearbejdelighed i T6 -temperament
Chipdannelse: Former let korte, krøllede chips, der letter chip -evakuering
Kølevæske: Vandopløselig skærevæske (5-10% koncentration)
Værktøjsslitage: Lavt, hvilket fører til lang værktøjsliv
Svejsbarhed: Fremragende med TIG og MIG -svejsning, minimalt styrketab efter svejsning
Varmebehandling: kan slukkes og ælder for at forbedre styrke
Anodisering: let anodiseret for æstetiske og korrosionsbestandige overflader
Lodding og lodning: mulig
Reststress: T651/T6511 Tempers reducerer den resterende stress markant, hvilket minimerer bearbejdning af forvrængning
7. Korrosionsmodstand og beskyttelsessystemer
|
Miljøtype |
Modstandsvurdering |
Beskyttelsesmetode |
Forventet præstation |
|
Industriel atmosfære |
Meget god |
Ren overflade, valgfri anodisering |
15-20+ år |
|
Marine atmosfære |
God |
Anodisering af + tætning eller maleri |
5-10+ år med vedligeholdelse |
|
Havvand nedsænkning |
Retfærdig |
Katodisk beskyttelse eller maleri |
Afhængig af belægningskvalitet |
|
Høj luftfugtighed |
Meget god |
Ren overflade, valgfri anodisering |
10-15+ år |
|
Stresskorrosion |
Meget god |
Fremragende ydelse i T6 Temper |
Lav følsomhed |
|
Eksfoliering |
Meget god |
Standardbeskyttelse |
God modstand |
|
Galvanisk korrosion |
God |
Korrekt isolering |
Omhyggelig design med forskellige metaller |
Muligheder for overfladebeskyttelse:
Anodisering:
Type II (svovlsik): 10-25 μm tykkelse til dekorativ og generel beskyttelse
Type III (hårdt): 25-75 μm tykkelse, til slidstyrke og højere beskyttelse
Farvning og forsegling: Forbedrer æstetik og korrosionsbestandighed
Konverteringsbelægninger:
Chromatkonverteringsbelægninger (MIL-DTL -5541): Fremragende vedhæftning og korrosionsbeskyttelse
Kromfrie alternativer: Miljømæssigt kompatible
Malingssystemer:
Epoxy Primer + polyurethan Topcoat: For hårde miljøer
Pulverbelægning: Høj holdbarhed og æstetik
Andre:
Elektroplettering, vakuumbelægning osv. .
8. Fysiske egenskaber til teknisk design
|
Ejendom |
Værdi |
Designovervejelse |
|
Densitet |
2,70 g/cm³ |
Vægtberegning og strukturel optimering |
|
Smelteområde |
582-652 grad |
Varmebehandling og svejsevindue |
|
Termisk ledningsevne |
167 W/m·K |
Varmeafledning og overførselsdesign |
|
Elektrisk ledningsevne |
40-43% iacs |
Elektrisk ledningsevne i elektriske anvendelser |
|
Specifik varme |
897 j/kg · k |
Termisk masse og varmekapacitetsberegninger |
|
Termisk ekspansion (CTE) |
23.6 ×10⁻⁶/K |
Dimensionelle ændringer på grund af temperaturvariationer |
|
Youngs modul |
68,9 GPa |
Beregninger og stivhedsberegninger |
|
Poissons forhold |
0.33 |
Strukturanalyseparameter |
|
Dæmpningskapacitet |
Medium-lav |
Vibration og støjkontrol |
Designovervejelser:
Driftstemperaturområde: -80 grad til +150 grad
Højtemperaturydelse: Styrken begynder at falde over 100 grader
Kryogen ydeevne: Let stigning i styrke ved lave temperaturer, ingen sprød overgang
Magnetiske egenskaber: Ikke-magnetisk
Genanvendelighed: 100% genanvendelig med høj skrotværdi
Formbarhed: Godt i T4 -temperament, begrænset i T6 -temperament
Dimensionel stabilitet: Fremragende i T651/T6511 Tempers, egnet til præcisionsbearbejdning
Forhold mellem styrke og vægt: fordelagtigt i strukturelle anvendelser
9. Kvalitetssikring og testning
Standard testprocedurer:
Kemisk sammensætning:
Optisk emissionsspektroskopi
Røntgenfluorescensanalyse
Bekræftelse af alle større elementer og urenhedsindhold
Mekanisk test:
Trækundersøgelse (langsgående og tværgående)
Hårdhedstest (Brinell, flere placeringer)
Træthedstest (efter behov)
Ikke -destruktiv test:
Ultrasonisk inspektion (100% volumetrisk pr. ASTM B594/E2375)
Eddy Current Testing (overflade og næsten overfladefejl)
Penetrantinspektion (overfladefejl)
Mikrostrukturel analyse:
Bestemmelse af kornstørrelse
Udfældning og intermetallisk evaluering
Bekræftelse af kornstrømningsmønster (til forfalskede søjler)
Dimensionel inspektion:
CMM (Koordinatmålingsmaskine) Verifikation
Diameter, længde, rethed, ovalitet osv. .
Standard certificeringer:
Materiale testrapport (en 10204 3.1 eller 3.2)
Kemisk analysecertificering
Mekaniske egenskabscertificering
Varmebehandlingscertificering
Ikke -destruktiv testcertificering
Overensstemmelse med ASTM B221 (til ekstruderet bjælke), ASTM B211 (til rullet/koldbehandlet bjælke) eller ASTM B247 (til forfalsket bjælke) som relevant
10. Applikationer og designovervejelser
Primære applikationer:
Strukturelle komponenter:
Arkitektoniske rammer og understøtter
Bro -komponenter
Lastbil- og marine strukturer
Automationsmaskinerbaser
Mekaniske dele:
Ventillegemer, pumpelegemer
Kør aksler, gear
Bolte, nødder, fastgørelsesmidler
Jigs og inventar
Transportindustri:
Automotive dele (chassis, suspension)
Jernbanebilkomponenter
Cykelrammer
Yacht og bådkomponenter
Elektronik og præcisionsudstyr:
Semiconductor -udstyrsdele
Elektroniske komponenthuse
Komponenter til medicinsk udstyr
Optiske udstyrsbeslag
Rekreation og forbrugsvarer:
Fiskeruller
Sportsvarer
Fotografisk udstyr
Designfordele:
God samlet ydeevne: Høj styrke, korrosionsbestandighed, let at maskine, svejselig
God styrke-til-vægt-forhold i T6-temperament
Betydelig styrkeforbedring efter slukning og aldring
Lav bearbejdning af forvrængning i T651/T6511 frister
Let at anodisere og anvende forskellige overfladebehandlinger
Fremragende svejseegenskaber
Meget alsidig til forskellige brancher
Ikke-magnetisk til specifikke applikationer
God genanvendelighed
Designbegrænsninger:
Lavere styrke sammenlignet med 7xxx -serie legeringer
Korrosionsmodstand i nogle marine miljøer er ikke så god som 5xxx -serie legeringer
Ikke egnet til applikationer, der kræver ultrahøj hårdhed og slidstyrke
Begrænset styring af høj temperatur (over 150 grader)
Koldformningsevne er ikke så god som legeringer som 5052
Styrke i det svejsede område kan falde lidt
Økonomiske overvejelser:
Fremragende ydelse til en rimelig pris, hvilket gør den ideel til mange applikationer
Bred forsyningskæde og produktionskapacitet
Relativt lave bearbejdningsomkostninger
God genanvendelighed reducerer omkostninger til skrot
Bæredygtighedsaspekter:
100% genanvendelig, høj ressourceudnyttelse
Lavere energiforbrug i produktionen sammenlignet med stål
Relativt lav miljøpåvirkning i hele sin livscyklus
Lang levetid reducerer udskiftningsfrekvensen
Overholder ROHS og når standarder, fri for skadelige stoffer
Vejledning til materialevalg:
Vælg 6061, når der er behov for en generel legering med høj styrke, god svejsbarhed og korrosionsbestandighed
Vælg 5052, når maksimal formbarhed er påkrævet, og styrke er mindre kritisk
Overvej 2xxx eller 7xxx -serie legeringer, når højere styrke er af største vigtighed, og svejsbarhed er ikke et primært problem
T6 Temper er velegnet til de fleste strukturelle og mekaniske dele
T651/T6511 Tempers er egnede til dele, der kræver præcisionsbearbejdning og lav resterende stress
Populære tags: 6061 Aluminiumslegeringsstang i stor diameter, Kina 6061 Aluminiumslegering af aluminiumslegering af aluminiumslegeringer, leverandører, fabrik
Send forespørgsel









