
6061 Aluminiumslegering av stor diameter
6061 Aluminiumslegeringer med stor diameter spiller en viktig rolle i industriell produksjon og har fått utbredt oppmerksomhet og anerkjennelse på grunn av deres lette og høye styrke, god korrosjonsmotstand, utmerket prosesseringsytelse, god termisk stabilitet og utmattelsesmotstand, miljøvern og bærekraft, samt forskjellige applikasjonsfelt .}}}}}}}}}}}}
1. materialkomposisjon og produksjonsprosess
6061 Aluminiumslegering av stor diameter er en allsidig, varmebehandlet aluminiumsmagnesium-silisiumlegering som gir utmerket styrke, god korrosjonsmotstand, overlegen sveisbarhet og maskinbarhet over et bredt spekter av diametere, noe som gjør den ideell for strukturelle, mekaniske deler, transport og generell ingeniørapplikasjoner:
Primære legeringselementer:
Magnesium (mg): 0.8-1.2% (forbedrer styrke)
Silisium (si): 0.4-0.8% (danner mg₂si styrkingsfase med magnesium)
Kobber (Cu): 0.15-0.40% (forbedrer styrke, reduserer korrosjonsmotstanden litt) litt)
Krom (CR): 0.04-0.35% (hemmer rekrystallisering, forbedrer stresskorrosjonsresistens)
Basismateriale:
Aluminium (AL): større enn eller lik 95,8% (balanse)
Kontrollerte urenheter:
Jern (Fe): mindre enn eller lik 0,70% maks
Sink (Zn): mindre enn eller lik 0,25% maks
Mangan (MN): Mindre enn eller lik 0,15% maks
Titan (ti): mindre enn eller lik 0,15% maks
Andre elementer: mindre enn eller lik 0,05% hver, mindre enn eller lik 0,15% totalt
Premium produksjonsprosess:
Smeltforberedelse:
Primær aluminium med høy renhet (99,7% minimum)
Presis legeringselementtilsetning med ± 0,05% toleranse
Avansert filtrering gjennom keramiske skumfilter (30-40 PPI)
SNIF Degassing -behandling (hydrogen <0,10 ml/100g)
Kornforfining med al-Ti-B masterlegering
Direkte-chill (DC) halvkontinuerlig støping for å produsere ingotter med stor diameter
Homogenisering:
550-580 grad for 6-12 timer
Ensartet temperaturkontroll: ± 5 grad
Kontrollert kjølehastighet: 15-25 grad /time
Oppløsning av grove intermetalliske stoffer, eliminering av mikrosegregering
Varm arbeid (ekstrudering eller smiing):
Store ekstruderingspresser: i stand til å produsere stolper opp til 400 mm diameter
Eller smiing: Bearbeiding av ingotter i stenger via radiell smiing eller lukket-die smiing
Deformasjonstemperatur: 450-500 grad
Sikrer tilstrekkelig deformasjon og kornforfining for optimal intern kvalitet og kornstrøm
Løsningsvarmebehandling:
520-550 grad for 1-4 timer (diameter avhengig)
Temperaturenhet: ± 3 grad
Rask overføring til slukkingsmedium (<10 seconds)
Slukking:
Vannlukk eller polymerslukking
Kontrollert avkjølingshastighet for optimal hardhet
Stressavlastning (for T651/T6511 frister):
Kontrollert strekk (1-3% plastisk deformasjon) for å redusere restspenning
Kunstig aldring (T6 temperament):
160-180 grad for 8-18 timer
Temperaturenhet: ± 3 grad
Alle produksjonsstadier er underlagt streng kvalitetskontroll og sporbarhetsstyring .
2. Mekaniske egenskaper på 6061 Aluminiumsbar med stor diameter
|
Eiendom |
O (Annealed) |
T4 |
T6 |
T651/T6511 |
Testmetode |
|
Ultimate strekkfasthet |
110-145 mpa |
180-220 mpa |
290-320 mpa |
290-320 mpa |
ASTM E8 |
|
Avkastningsstyrke (0,2%) |
40-60 mpa |
90-120 mpa |
240-270 mpa |
240-270 mpa |
ASTM E8 |
|
Forlengelse (2 tommer) |
16-25% |
14-20% |
8-15% |
8-15% |
ASTM E8 |
|
Hardness (Brinell) |
30-40 hb |
60-75 hb |
95-105 hb |
95-105 hb |
ASTM E10 |
|
Utmattelsesstyrke (5 × 10⁸ sykluser) |
70-90 mpa |
90-110 mpa |
95-110 mpa |
95-110 mpa |
ASTM E466 |
|
Skjærstyrke |
70-90 mpa |
110-130 mpa |
190-210 mpa |
190-210 mpa |
ASTM B769 |
|
Elastisitetsmodul |
68,9 GPA |
68,9 GPA |
68,9 GPA |
68,9 GPA |
ASTM E111 |
Eiendomsfordeling:
Axial vs . Radiale egenskaper:<5% variation in strength properties
Intern eiendomsvariasjon på tvers av barer med stor diameter: vanligvis mindre enn 7% for T6/T651 frister
Kjerne til overflatehardhet Variasjon:<5 HB
Restspenning: Lavt stressnivå i T651/T6511 frister, reduserer maskineringsforvrengning
3. mikrostrukturelle egenskaper
Viktige mikrostrukturelle funksjoner:
Kornstruktur:
Langstrakte korn med noen omkrystalliserte korn etter varm arbeid
ASTM kornstørrelse 4-7 (90-32 μm)
Sikrer ensartet kornstruktur og foredling i barer med stor diameter gjennom streng prosesskontroll
Utfelling distribusjon:
MG₂SI Styrkefase: Fin og jevn spredt, og gir primær styrking
Alfesi Intermetallics: Kontrollert størrelse og distribusjon
Cr₂si eller Al₁₂mg₂cr dispersoids: hemmer kornvekst, forbedrer stresskorrosjonsresistens
Teksturutvikling:
Fibertekstur introdusert ved ekstrudering/smiing
Teksturstyrke har mindre innvirkning på mekaniske egenskaper; Kornforfining og herding av nedbør er dominerende
Spesielle funksjoner:
Ensartet fordeling av presipitater ved korngrenser
Overmettet fast løsning etter løsningsbehandling
Dannelse av nedbørsfaser etter aldringsbehandling
4. Dimensjonale spesifikasjoner og toleranser
|
Parameter |
Standardområde |
Presisjonstoleranse |
Kommersiell toleranse |
Testmetode |
|
Diameter |
100-600 mm |
± 0,5 mm opp til 200 mm |
± 1,0 mm opp til 200 mm |
Mikrometer/bråkker |
|
± 0,25% over 200 mm |
± 0,5% over 200 mm |
|||
|
Ovalitet |
N/A |
50% av diametertoleranse |
75% av diametertoleranse |
Mikrometer/bråkker |
|
Lengde |
1000-7000 mm |
± 5mm |
± 10mm |
Tape måle |
|
Retthet |
N/A |
0,8 mm/m |
1,5 mm/m |
Retting/laser |
|
Overflateuhet |
N/A |
3,2 μm RA maks |
6,3 μm RA maks |
Profilometer |
|
Kutt ende -kvadrat |
N/A |
0,5 grader maks |
1,0 grader maks |
Langvarig |
Standard tilgjengelige skjemaer:
Rundstangen i stor diameter: Diametre 100 til 600mm
Tilpasset kutt-til-lengde tjeneste tilgjengelig
Spesielle toleranser og overflatebehandling (e . g ., skrellet, malt, presisjon dreid) tilgjengelig på forespørsel
Tilgjengelig i selvet og alderen, eller slukket-age-aldret (T651) frister
5. temperamentbetegnelser og varmebehandlingsalternativer
|
Temperkode |
Prosessbeskrivelse |
Optimale applikasjoner |
Sentrale egenskaper |
|
O |
Fullt annealert, myknet |
Applikasjoner som krever maksimal formbarhet |
Laveste styrke, maksimal duktilitet |
|
T4 |
Løsningsvarmebehandlet og naturlig alderen |
God formbarhet med krav til moderat styrke |
Moderat styrke, god formbarhet |
|
T6 |
Løsningsvarmebehandlet og kunstig alderen |
Høy styrke, strukturelle applikasjoner |
Maksimal styrke og hardhet |
|
T651 |
T 6 + stress lettet ved å strekke seg |
Kritiske strukturelle komponenter, lavt restspenning |
Utmerket dimensjonell stabilitet, forvrengning med lav maskinering |
|
T6511 |
T 6 + svak strekk + retting |
Lav gjenværende stress for uregelmessige former |
Ligner på T651, men for uregelmessige tverrsnitt |
Tempervalg veiledning:
O: For komplekse kaldformende operasjoner
T4: For applikasjoner som krever etterfølgende forming eller sveising, med endelig varmebehandling
T6: For generelle strukturelle og mekaniske deler som krever høy styrke
T651/T6511: For barer med stor diameter som krever minimal maskineringsforvrengning og høydimensjonal stabilitet
6. Maskinering og fabrikasjonskarakteristikker
|
Operasjon |
Verktøymateriale |
Anbefalte parametere |
Kommentarer |
|
Snu |
Karbid, diamant |
Vc =250-600 m/min, f =0.1-0.5 mm/rev |
Høyhastighets maskinering gir utmerket overflatebehandling |
|
Boring |
Karbid, tinnbelagt |
Vc =80-200 m/min, f =0.15-0.40 mm/rev |
Gjennomgående kan anbefales, bra for dype hull |
|
Fresing |
Karbid, HSS |
Vc =200-800 m/min, fz =0.1-0.25 mm |
Høyt positive rakevinkelverktøy, stor dybde av kutt, høy fôr |
|
Tapping |
HSS-E-PM, TICN belagt |
Vc =20-40 m/min |
God trådkvalitet, enkel å trykke på |
|
Reaming |
Karbid, HSS |
Vc =80-150 m/min, f =0.2-0.6 mm/rev |
H7/H8 -toleranse oppnåelig |
|
Saging |
Karbid-tippet blad |
Vc =1000-3000 m/min |
Effektiv skjæring, glatte kuttede kanter |
Fabrikasjonsveiledning:
Maskinbarhetsvurdering: 80% (1100 aluminium=100%), forbedret maskinbarhet i T6 Temper
CHIP -formasjon: Danner enkelt korte, krøllete brikker, og letter chip -evakuering
Kjølevæske: vannløselig skjærevæske (5-10% konsentrasjon)
Verktøyslitasje: Lav, noe som fører til lang levetid
Sveisbarhet: Utmerket med TIG og MIG -sveising, minimalt styringstap etter sveising
Varmebehandling: Kan slukkes og eldes for å forbedre styrken
Anodisering: lett anodisert for estetiske og korrosjonsbestandige overflater
Lodding og lodde: mulig
Reststress: T651/T6511 frister reduserer gjenværende stress betydelig, og minimerer maskinering av maskinering
7. Korrosjonsmotstand og beskyttelsessystemer
|
Miljøtype |
Motstandsvurdering |
Beskyttelsesmetode |
Forventet ytelse |
|
Industriell atmosfære |
Veldig bra |
Ren overflate, valgfri anodisering |
15-20+ år |
|
Marin atmosfære |
God |
Anodisering + forsegling eller maling |
5-10+ år med vedlikehold |
|
Sjøvann nedsenking |
Rettferdig |
Katodisk beskyttelse eller maleri |
Avhengig av beleggskvalitet |
|
Høy luftfuktighet |
Veldig bra |
Ren overflate, valgfri anodisering |
10-15+ år |
|
Stresskorrosjon |
Veldig bra |
Utmerket ytelse i T6 temperament |
Lav mottakelighet |
|
Peeling |
Veldig bra |
Standardbeskyttelse |
God motstand |
|
Galvanisk korrosjon |
God |
Riktig isolasjon |
Nøye design med forskjellige metaller |
Alternativer for overflatebeskyttelse:
Anodisering:
Type II (svovel): 10-25 μm tykkelse, for dekorativ og generell beskyttelse
Type III (hardt): 25-75 μm tykkelse, for slitasje og høyere beskyttelse
Farging og forsegling: Forbedrer estetikk og korrosjonsmotstand
Konverteringsbelegg:
Kromatkonverteringsbelegg (MIL-DTL -5541): Utmerket vedheft og korrosjonsbeskyttelse
Kromfrie alternativer: Miljøkompatibelt
Maleriesystemer:
Epoxy Primer + Polyurethane Topcoat: For tøffe miljøer
Pulverlakk: høy holdbarhet og estetikk
Andre:
Elektroplatering, vakuumbelegg, etc .
8. Fysiske egenskaper for ingeniørdesign
|
Eiendom |
Verdi |
Designhensyn |
|
Tetthet |
2,70 g/cm³ |
Vektberegning og strukturell optimalisering |
|
Smelteområde |
582-652 grad |
Varmebehandling og sveisevindu |
|
Termisk konduktivitet |
167 W/m·K |
Varmeavledning og overføringsdesign |
|
Elektrisk konduktivitet |
40-43% IACS |
Elektrisk konduktivitet i elektriske applikasjoner |
|
Spesifikk varme |
897 j/kg · k |
Beregninger av termisk masse og varmekapasitet |
|
Termisk utvidelse (CTE) |
23.6 ×10⁻⁶/K |
Dimensjonale endringer på grunn av temperaturvariasjoner |
|
Youngs modul |
68,9 GPA |
Avbøynings- og stivhetsberegninger |
|
Poissons forhold |
0.33 |
Strukturanalyseparameter |
|
Dempingskapasitet |
Medium-lav |
Vibrasjon og støykontroll |
Designhensyn:
Operasjonstemperaturområde: -80 grad til +150 grad
Ytelse med høy temperatur: Styrken begynner å avta over 100 grader
Kryogen ytelse: Lett økning i styrke ved lave temperaturer, ingen sprø overgang
Magnetiske egenskaper: Ikke-magnetisk
Resirkulerbarhet: 100% resirkulerbar med høy skrotverdi
Formabilitet: Bra i T4 temperament, begrenset i T6 temperament
Dimensjonell stabilitet: Utmerket i T651/T6511 frister, egnet for presisjonsmaskinering
Styrke-til-vekt-forhold: fordelaktig i strukturelle applikasjoner
9. Kvalitetssikring og testing
Standard testingsprosedyrer:
Kjemisk sammensetning:
Optisk emisjonsspektroskopi
Røntgenfluorescensanalyse
Verifisering av alle hovedelementer og urenhetsinnhold
Mekanisk testing:
Strekkprøving (langsgående og tverrgående)
Hardhetstesting (Brinell, flere steder)
Utmattingstesting (etter behov)
Nondestruktiv testing:
Ultrasonisk inspeksjon (100% volumetrisk, per ASTM B594/E2375)
Eddy strømtesting (overflate- og næroverflatefeil)
Penetrant inspeksjon (overflatefeil)
Mikrostrukturell analyse:
Bestemmelse av kornstørrelse
Bunnfall og intermetallisk evaluering
Kornstrømningsmønsterverifisering (for smidde søyler)
Dimensjonal inspeksjon:
CMM (koordinatmålingsmaskin) verifisering
Diameter, lengde, retthet, ovalitet osv. .
Standardsertifiseringer:
Materialtestrapport (EN 10204 3.1 eller 3.2)
Kjemisk analysesertifisering
Mekaniske egenskaper sertifisering
Varmebehandlingssertifisering
Ikke -destruktiv testingssertifisering
Samsvar med ASTM B221 (for ekstrudert stolpe), ASTM B211 (for rullet/kald ferdig stang), eller ASTM B247 (for smidd bar) som relevant
10. applikasjoner og designhensyn
Primære applikasjoner:
Strukturelle komponenter:
Arkitektoniske rammer og støtter
Brokomponenter
Lastebil- og marine strukturer
Automatiseringsmaskiner
Mekaniske deler:
Ventillegemer, pumpekropper
Kjør sjakter, gir
Bolter, nøtter, festemidler
Jigs og inventar
Transportindustri:
Bildeler (chassis, fjæring)
Jernbanebilkomponenter
Sykkelrammer
Yacht- og båtkomponenter
Elektronikk og presisjonsutstyr:
Halvlederutstyrsdeler
Elektroniske komponenthus
Medisinske utstyrskomponenter
Optisk utstyrsbraketter
Rekreasjons- og forbruksvarer:
Fiskehjul
Sportsvarer
Fotografisk utstyr
Designfordeler:
God generell ytelse: høy styrke, korrosjonsmotstand, lett å maskinere, sveisbar
Godt styrke-til-vekt-forhold i T6 temperament
Betydelig styrkeforbedring etter slukking og aldring
Lav maskineringsforvrengning i T651/T6511 frister
Lett å anodisere og bruke forskjellige overflatebehandlinger
Utmerkede sveiseegenskaper
Svært allsidig for forskjellige bransjer
Ikke-magnetisk for spesifikke applikasjoner
God resirkulerbarhet
Designbegrensninger:
Lavere styrke sammenlignet med 7xxx -serien legeringer
Korrosjonsbestandighet i noen marine miljøer er ikke så bra som 5xxx -serien legeringer
Ikke egnet for applikasjoner som krever ultrahøy hardhet og slitasje motstand
Begrenset høye temperaturstyrkeytelse (over 150 grader)
Kaldformingsevne er ikke så god som legeringer som 5052
Styrke i det sveisede området kan redusere litt
Økonomiske hensyn:
Utmerket ytelse til en rimelig pris, noe som gjør det ideelt for mange applikasjoner
Bred forsyningskjede og produksjonskapasitet
Relativt lave maskineringskostnader
God resirkulerbarhet reduserer skrapekostnader
Bærekraftsaspekter:
100% resirkulerbar, høy ressursutnyttelse
Lavere energiforbruk i produksjonen sammenlignet med stål
Relativt lav miljøpåvirkning gjennom hele livssyklusen
Lang levetid reduserer erstatningsfrekvens
Samsvarer med ROHS og nå standarder, fri for skadelige stoffer
Veiledning av materialvalg:
Velg 6061 når en generell legering med høy styrke, god sveisbarhet og korrosjonsmotstand er nødvendig
Velg 5052 Når maksimal formbarhet er nødvendig og styrke er mindre kritisk
Tenk på 2xxx eller 7xxx -serieregeringer når høyere styrke er av største viktighet og sveisbarhet ikke er en primær bekymring
T6 temperament er egnet for de fleste strukturelle og mekaniske deler
T651/T6511 frister er egnet for deler som krever presisjonsbearbeiding og lavt gjenværende stress
Populære tags: 6061 Aluminiumslegering av stor diameter, Kina 6061 Aluminiumslegeringsprodusenter med stor diameter, leverandører, fabrikk, fabrikk, fabrikk
Sende bookingforespørsel









