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

6061 Aluminiums spesialformede forgaver

6061 Aluminiumslegering er et ofte brukt materiale i bilproduksjon, kjent for sin utmerkede styrke- og korrosjonsmotstand . 6061 aluminiumlegering er det foretrukne valget for mange bilprodusenter i produksjonen av bilkomponenter, ettersom den utmerkede ytelsen gjør det egnet for forskjellige applikasjoner .}}}}}}}}}

 

1. Materiell oversikt og produksjonsprosess

 

6061 Aluminiumslegering er en mye brukt varmebehandlelig aluminiumsmagnesium-silisiumlegering (al-MG-Si-serie), kjent for sin utmerkede generelle ytelse ., den gir en god balanse av styrke og secaphet, koblet med enestående korrosjon, utmerket sveisbarhet, og god maskinbarhet {{7} Forgings, oppnådd gjennom die smiing eller en kombinasjon av åpen-die og finish smiingsprosesser . Målet er å maksimere materialets fordeler og oppnå en geometrisk form med nesten nett, og dermed redusere etterfølgende maskinering .

Primære legeringselementer:

Magnesium (mg): 0.8-1.2% (styrker med silisium, forbedrer styrke og korrosjonsmotstand)

Silisium (Si): 0.4-0.8% (styrker med magnesium, forbedrer aldersherding-responsen)

Kobber (Cu): 0.15-0.40% (øker styrken)

Krom (cr): 0.04-0.35% (hemmer omkrystallisering, forbedrer seighet)

Basismateriale:

Aluminium (AL): Balanse

Kontrollerte urenheter:

Jern (Fe): 0,7% maks

Mangan (MN): 0,15% maks

Sink (Zn): 0,25% maks

Titan (Ti): 0,15% maks

Andre elementer: 0,05% maks hver, 0,15% maks totalt

Produksjonsprosess (for spesialformede forgaver): Produksjonen av spesialformede forgings legger spesielt vekt på presis design, multi-pass deformasjon og nøye varmebehandling for å sikre integriteten til kornstrømmen i komplekse former, ensartet indre struktur og stabile endelige mekaniske egenskaper .

Råstoffforberedelse og skjæring:

Høykvalitet 6061 støpte ingotter eller store ekstruderte stenger er valgt som smitende billetter . Materialer må gjennomgå streng kjemisk sammensetningsanalyse og intern kvalitetsinspeksjon .

Billets blir nøyaktig beregnet og kuttes i henhold til den komplekse form og volumkrav til den spesielle formede delen, og sikrer maksimal materialutnyttelse .

Oppvarming:

Billets varmes jevnt opp i en nøyaktig kontrollert smiing av ovnen til plastisk deformasjonstemperaturområde (typisk 400-500 grad) . for spesielle formede deler, oppvarming ensartethet er avgjørende for påfølgende forming, og forhindrer lokal overoppheting eller underoppvarming .

Multi-pass smiing (hovedsakelig die smiing, eller kombinert med åpen-die smiing):

Forhåndsspiss: En serie pre-formende dies brukes til å gradvis deformere billeten til en grov form nær den endelige geometrien, og ledet metallstrømmen . Dette kan omfatte opprørende, tegning, bøyning osv. .

Fullfør smiing: En eller flere streik/trykk brukes i den endelige matrisen for å fylle dysehulen fullstendig, og danner den endelige spesialformede geometrien . Design må fullt ut vurdere metallstrøm for å sikre at ingen fold, ufullstendig fylling, eller andre defekter . for komplekse eller store spesialformede deler, flere forkrevde presser .

Lukket-die smi: Vanligvis brukt til spesielle formede deler, kontrollerer den nettopp metallstrømmen i et lukket dysehulrom for å oppnå høy nøyaktighet og komplekse indre strukturer .

Trimming og stansing (om nødvendig):

Etter å ha smimet, blinker rundt i smiens periferi, fjernes ved hjelp av dies eller spesialisert utstyr . for spesialformede deler med indre hulrom eller hull, kan det også være nødvendig å slå operasjoner .}}}

Varmebehandling:

Løsningsvarmebehandling: Smiingen blir oppvarmet til omtrent 530-545 grad og holdes i tilstrekkelig tid til å fullstendig oppløse legeringselementer . For komplekse spesialformede deler, må temperaturenheten og holdetid under løsningsbehandling kontrolleres nøyaktig for å unngå lokal overoppheting eller utilstrekkelig løsning .}}}}}}

Slukking: Rask avkjøling fra løsningstemperaturen, typisk ved vannslukking . For spesielle formede deler, er slukningseniformitet spesielt viktig for å redusere restspenning og forhindre forvrengning .}}}}}}}}}}}

Aldringsbehandling (T6 temperament): Standard kunstig aldringsbehandling (vanligvis ved 160-180} grad for 8-18 timer) for å sikre jevn utfelling av styrkende faser, oppnå maksimal styrke .}}}}

Retting og stressavlastning (om nødvendig):

For noen komplekse, lett deformerbare spesialformede deler, kan mekanisk retting være nødvendig etter å slukke for å rette opp dimensjoner .

Strekking (T651) eller komprimering (T652) Stressavlastning kan utføres for å redusere gjenværende stress, minimere maskineringsforvrengning betydelig og forbedre dimensjonsstabilitet .}}}}}}}}}

Etterbehandling og inspeksjon:

Avveksling, skutt peening (forbedrer utmattelsesytelse), overflatekvalitetsinspeksjon .

Til slutt, omfattende ikke -destruktiv testing (e . g ., Ultrasonic, Penetrant) og mekaniske egenskapstester utføres for å sikre at produktet oppfyller spesifikasjoner .

 

 

 

2. Mekaniske egenskaper til 6061 Spesialformede forgaver

 

6061 Spesialformede forgaver i T6 Tempervis viser utmerkede mekaniske egenskaper, tilstrekkelig til å oppfylle styrke- og seighetskravene til forskjellige komplekse strukturelle komponenter .

Eiendomstype

T6 typisk verdi

Testretning (avhengig av smiing av form)

Standard

Ultimate Tensile Strength (UTS)

290-330 mpa

Longitudinal (L) / Tverrgående (LT)

ASTM B557

Avkastningsstyrke (0,2% ys)

240-290 mpa

Longitudinal (L) / Tverrgående (LT)

ASTM B557

Forlengelse (2 tommer)

10-18%

Longitudinal (L) / Tverrgående (LT)

ASTM B557

Brinell Hardness

95-105 hb

N/A

ASTM E10

Utmattelsesstyrke (5 × 10⁷ sykluser)

95-115 mpa

N/A

ASTM E466

Brudd tøffhet (K1c)

25-35 mpa√m

N/A

ASTM E399

Skjærstyrke

190-220 mpa

N/A

ASTM B769

 

Eiendomsenhet og anisotropi:

De mekaniske egenskapene til spesielle formede forgings kan variere litt avhengig av den relative orienteringen av testretningen til kornstrømningsretningen, men totalt sett, på grunn av kornforfining og fortettingseffekter av smiing, er deres anisotropi mye mindre enn for castings .

For komplekse former kan riktig smiingsprosess og die design justere kornstrømmen i kritiske stressområder med belastningsretningen, og dermed optimalisere lokale egenskaper .

 

 

 

3. mikrostrukturelle egenskaper

 

Mikrostrukturen til 6061 spesialformede forgaver er nøkkelen til å oppnå høy styrke og pålitelighet i komplekse former .

Viktige mikrostrukturelle funksjoner:

Raffinert og tett kornstruktur:

Smiprosessen brytes sammen og foredler grove støpte korn, danner ensartet og tette omkrystalliserte korn, eliminerer støpesfekter (for eksempel porøsitet, gasstommer) .}}}}}}}}

Gjennomsnittlig kornstørrelse er vanligvis mye mindre enn i støpegods, noe

Kontinuerlig kornstrøm svært i samsvar med delform:

Dette er kjernefordelen med spesialformede forgings . Når metallet flyter i mathulen, er kornene langstrakt og danner kontinuerlige fibrøse strømningslinjer langs de komplekse ytre og indre strukturer i delen .

Denne kornstrøminnretningen med delens primære stressretning under faktiske driftsforhold overfører effektivt belastninger, noe som forbedrer delens utmattelsesytelse betydelig, påvirker seighet og motstand mot stresskorrosjonssprekker i kritiske områder (E . g ., hjørner, sjefer, hull kanter) .}}, hjørner, sjefer, hulls kanter) .}}, hjørner, sjefer, hull kanter).}}}, hjørner, hjørner.

Ensartet fordeling av styrking av faser (utfellinger):

T6 aldringsbehandling fremmer den ensartede spredte nedbøren av den primære styrkingsfasen Mg₂si i aluminiumsmatrisen . Disse fine utfellingene hinder effektivt dislokasjonsbevegelse, og øker dermed styrke og hardhet .

Presis kontroll av aldringsprosessen sikrer optimal størrelse og fordeling av presipitater mens du unngår skadelig kontinuerlig korngrenseutfelling, og opprettholder god korrosjonsmotstand .

Høy metallurgisk renslighet:

Smiprosessen lukker effektivt interne mikroskopiske defekter, og forbedrer tettheten .

Streng kontroll av urenhetselementer (e . g ., Fe) innhold unngår dannelsen av grove, sprø intermetalliske forbindelser, og sikrer dermed materialets seighet .

 

 

 

4. Dimensjonale spesifikasjoner og toleranser

 

6061 Spesialformede forgaver kan oppnå nærhetsforming av komplekse geometrier, og redusere påfølgende maskinering .

 

Parameter

Typisk størrelsesområde

Kommersiell smiende toleranse (T6)

Presisjonsbearbeidingstoleranse

Testmetode

Maks konvoluttdimensjon

100 - 1500 mm

± 1% eller ± 2 mm

± 0.1 - ± 0,5 mm

CMM/laserskanning

Min veggtykkelse

5 - 50 mm

± 0,8 mm

± 0.2 - ± 0,5 mm

CMM/tykkelsesmåler

Vektområde

0.1 - 100 kg

±5%

N/A

Elektronisk skala

Surface Roughess (smidd)

Ra 6.3 - 25 μm

N/A

Ra 1.6 - 6.3 μm

Profilometer

Flathet

N/A

0,5 mm/100 mm

0,1 mm/100 mm

Flathetsmåler/CMM

Vinkelrett

N/A

0,5 grad

0,1 grad

Vinkelmåler/cmm

 

Tilpasningsevne:

Die Design and Manufacturing kan utføres basert på kunde-leverte 3D-modeller (CAD-filer) og ingeniørtegninger, noe som muliggjør svært tilpasset spesialformet smiing av produksjon .

En rekke tjenester fra grov smiing, finish smiing, trimming, stansing, varmebehandling til grov/finish maskinering kan leveres .

 

 

 

5. temperamentbetegnelser og varmebehandlingsalternativer

 

6061 legering oppnår først og fremst sine mekaniske egenskaper gjennom varmebehandling .

 

Temperkode

Prosessbeskrivelse

Optimale applikasjoner

Sentrale egenskaper

O

Fullt annealert, myknet

Mellomstatus før videre behandling

Maksimal duktilitet, lavest styrke, lett for kaldt arbeid

T4

Løsningsvarmebehandlet, deretter naturlig eldet

Bruksområder som ikke krever maksimal styrke, god duktilitet

Moderat styrke, god duktilitet

T6

Løsningsvarmebehandlet, deretter kunstig alderen

Generelle strukturelle komponenter med høy styrke

Maksimal styrke, høy hardhet, god korrosjonsmotstand

T651

Løsningsvarmebehandlet, kunstig alderen, strukket stressavlastet

Krever presis maskinering, høydimensjonal stabilitet

Høy styrke, minimal restspenning, redusert maskineringsforvrengning

T652

Løsningsvarmebehandlet, kunstig alderen, kompresjonsstressavlastet

Krever presis maskinering, høydimensjonal stabilitet

Høy styrke, minimal restspenning, redusert maskineringsforvrengning

 

Tempervalg veiledning:

T6 temperament: Det mest brukte temperamentet for 6061 spesialformede forgaver, og tilbyr den beste kombinasjonen av styrke og hardhet, samtidig som det opprettholder god seighet og korrosjonsmotstand .

T651/T652 Tempers: For komplekse former, svært nøyaktige dimensjoner og påfølgende omfattende presisjonsbearbeiding, anbefales T651 eller T652 -frister å effektivt eliminere slukking av gjenværende stress og redusere maskinering av maskinering .}}}}}}

 

 

 

6. Maskinering og fabrikasjonskarakteristikker

 

6061 Spesialformede forgaver har god maskinbarhet og utmerket sveisbarhet .

 

Operasjon

Verktøymateriale

Anbefalte parametere

Kommentarer

Snu

Karbid, HSS

Vc =150-400 m/min, f =0.2-0.8 mm/rev

Chip Management, unngå forvikling

Fresing

Karbid, HSS

Vc =200-500 m/min, fz =0.08-0.4 mm

High-Rigidity Machine Tools, oppmerksomhet mot chipevakuering

Boring

Karbid, HSS

Vc =50-100 m/min, f =0.1-0.3 mm/rev

Skarpe skjære kanter, stor helixvinkel, foretrukket gjennomgående kjøleskap

Tapping

HSS-E-PM

Vc =10-25 m/min

Riktig smøring, forhindrer riving av tråd

Sveising

Mig/tig

God sveisbarhet, velg passende fylltråd (e . g ., 4043, 5356)

Styrken kan avta etter sveising, bør du vurdere lokal aldring etter sveis

Overflatebehandling

Anodisering, konverteringsbelegg

Anodisering er lett å fargelegge, harde, slitasje-motstandsdyktig, korrosjonsbestandig

Mye brukt, oppfyller estetiske og beskyttende behov

 

Fabrikasjonsveiledning:

Maskinbarhet: 6061 har god maskinbarhet, som tillater bruk av standard aluminiumslegeringsverktøy og parametere . I komplekse spesialformede deler Maskinering, bør oppmerksomhet rettes mot fikseringsdesign og chip-evakuering .

Sveisbarhet: 6061 er en av få aluminiumslegeringer med høyere styrke som kan konvensjonelt fusjonssveiset . mens styrken kan avta etter sveising, kan den optimaliseres ved å velge passende fyllstofftråd og sveiseprosesser (e . g {., lokal post-weld varme)

Rest stress: Slukket 6061 forgaver har restspenning, spesielt for spesielle formede deler . rasjonelle maskineringsveier og verktøystrategier (e . g ., symmetrisk skjæring, lagdelt skjæring) skal brukes, og t651/t652 behandling som vurderes til Minimis-kutting)

 

 

 

7. Korrosjonsmotstand og beskyttelsessystemer

 

6061 legering er kjent for sin utmerkede korrosjonsmotstand, spesielt i atmosfæriske og marine miljøer .

 

Korrosjonstype

T6 (typisk)

Beskyttelsessystem

Atmosfærisk korrosjon

Glimrende

Ingen spesiell beskyttelse er nødvendig, eller anodisering

Sjøvannskorrosjon

God

Anodisering, belegg, galvanisk isolasjon

Stress Corrosion Cracking (SCC)

Veldig lav følsomhet

T6 temperament gir utmerket motstand

Peeling korrosjon

Veldig lav følsomhet

T6 temperament gir utmerket motstand

Intergranulær korrosjon

Veldig lav følsomhet

Varmebehandlingskontroll

 

Korrosjonsbeskyttelsesstrategier:

Legerings- og temperamentvalg: 6061- T6 temperament gir utmerket korrosjonsmotstand, spesielt mot SCC og peeling korrosjon .

Overflatebehandling:

Anodisering: Den vanligste beskyttelsesmetoden, som danner en tett oksydfilm på overflaten av spesielle formede deler, forbedrer korrosjon og slitestyrke, og kan farges for estetiske formål .

Kjemisk konvertering belegg: Tjene som gode primere for maling eller lim .

Beleggssystemer: Belegg med høy ytelse kan brukes i spesielt tøffe miljøer .

Galvanisk korrosjonsstyring: Spesielle formede deler er ofte koblet til andre metaller; Isolasjonstiltak, for eksempel ikke-ledende pakninger eller isolerende belegg, må tas for å forhindre galvanisk korrosjon .

 

 

 

8. Fysiske egenskaper for ingeniørdesign

 

Eiendom

Verdi

Designhensyn

Tetthet

2,70 g/cm³

Lett design, tyngdekontrollsenter

Smelteområde

582-652 grad

Varmebehandling og sveisevindu

Termisk konduktivitet

167 W/m·K

Termisk styring, design av varmeavleder

Elektrisk konduktivitet

43% IACS

God elektrisk ledningsevne

Spesifikk varme

896 J/kg · k

Beregninger av termisk masse og varmekapasitet

Termisk utvidelse (CTE)

23.4 ×10⁻⁶/K

Dimensjonale endringer på grunn av temperaturvariasjoner

Youngs modul

68,9 GPA

Avbøynings- og stivhetsberegninger

Poissons forhold

0.33

Strukturanalyseparameter

Dempingskapasitet

Moderat-lav

Vibrasjon og støykontroll

Designhensyn:

Styrke-til-vekt-forhold: 6061 tilbyr et godt styrke-til-vekt-forhold, egnet for strukturer som krever lettvekt, men ikke i ekstrem grad .

Enkel fabrikasjon: God maskinbarhet og sveisbarhet Reduser produksjonskompleksitet og kostnad . Spesialformede forgaver, gjennom optimalisert design, kan redusere maskineringsgodtgjørelse .

Korrosjonsmotstand: Utmerket korrosjonsmotstand gjør den egnet for forskjellige utendørs og etsende miljøer .

Kostnadseffektivitet: 6061 har bedre kostnadseffektivitet sammenlignet med legeringer med høyere styrke .

Driftstemperatur: Som alle aluminiumslegeringer er 6061 ikke høye temperaturbestandige; Anbefalt driftstemperatur er under 150 grader .

 

 

 

9. Kvalitetssikring og testing

 

Kvalitetskontroll for 6061 Aluminium Spesialformede forgings er et avgjørende aspekt som sikrer deres ytelse og pålitelighet, med særlig oppmerksomhet på intern kvalitet og dimensjonal nøyaktighet av komplekse former .

Standard testingsprosedyrer:

Råvaresertifisering: Kjemisk sammensetningsanalyse for å sikre samsvar med AMS, ASTM, etc ., og sporbarhet .

Smiing av prosesskontroll: Overvåking av oppvarmingstemperatur, die tilstand, deformasjonspasninger og trykk for å sikre at metallstrømningslinjer dannes i den utformede retningen, fri for bretter, sprekker eller andre defekter .

Varmebehandlingsprosessovervåking: Ovnstemperatur Uniformity (per AMS 2750E klasse 2), Løsningslukking, aldringskurver osv. .

Kjemisk sammensetningsanalyse: Verifisering av legeringselementer og urenhetsinnhold .

Mekanisk eiendomstesting:

Strekkprøving: Prøver hentet fra representative steder og orienteringer (langsgående, tverrgående) for å teste UTS, YS, EL . for spesialformede deler, prøvetakingssteder må vurdere kornstrømningsretning .

Hardhetstesting: Multi-Point-målinger for å vurdere ensartethet .

Effekttesting: Charpy V-Notch Impact Test om nødvendig .

Nondestructive Testing (NDT):

Ultrasonic testing: Volumetrisk inspeksjon av kritiske områder og tykke seksjoner av smiing for å oppdage interne defekter .

Penetrant testing: 100% overflateinspeksjon for å oppdage overflatebrytende defekter .

Magnetisk partikkeltesting/virvelstrømstesting: For spesielle formede deler med magnetiske eller elektriske konduktivitetskrav .

Mikrostrukturell analyse:

Metallografisk undersøkelse for å evaluere kornstørrelse, kornstrømkontinuitet, grad av omkrystallisering, utfelling distribusjon, defekttyper, etc .

Dimensjonal og overflatekvalitetsinspeksjon:

Presis 3D -dimensjonal måling ved bruk av avansert utstyr som koordinatmålingsmaskiner (CMM) eller laserskannere, og sikrer dimensjons nøyaktighet og geometriske toleranser av komplekse former .

Måling av overflateuhet .

Standarder og sertifiseringer:

I samsvar med ASTM B247 (Aluminium Alloy Forgings), AMS 4117 (6061- T6 Forgings), ISO, EN, GB/T og andre bransjestandarder .

Sertifisering av kvalitetsstyringssystem: ISO 9001.

EN 10204 Type 3 . 1 Materialtestrapporter kan leveres, og tredjeparts uavhengige sertifisering kan ordnes på kundeforespørsel.

 

 

 

10. applikasjoner og designhensyn

 

6061 Aluminium Spesialformede forgings er mye brukt i forskjellige industrisektorer på grunn av deres utmerkede styrke, pålitelighet, lettvekt og evne til å produsere komplekse former .

Primære applikasjonsområder:

Luftfart: Aircraft Structural Components (E . g ., parentes, kontakter, klafffestinger), motorkomponenter, landingsutstyrsammenstillinger, som krever høy styrke, lette og svært pålitelige kompleksformede deler .

Bilindustri: Suspensjonssystemkomponenter (e . g ., styringsknok, kontrollarm), motorfester, strukturelle kontakter, hjulkomponenter, bremsekomponenter, for vektreduksjon og ytelsesforbedring .

Jernbanetransport: Togkroppskontakter, bogie-komponenter, bærende parentes, osv. .

Mekanisk utstyr: Store pumpe- og ventilhus, hydrauliske systemintegrerte blokker, robotfuger, høytrykksfartøyflenser, verktøyhåndtak osv. .

Medisinsk utstyr: Strukturelle støtter, koblingsdeler osv. ., som krever høy dimensjonal nøyaktighet og overflatekvalitet .

Forsvar og militær: Våpenkonstruksjonskomponenter, veiledningskomponenter osv. .

Designfordeler:

Høy styrke og høy pålitelighet: Smiprosessen resulterer i tett innvendig materiale, raffinerte korn og kontinuerlig kornstrøm, noe som forbedrer utmattelsens levetid betydelig, påvirknings seighet og stresskorrosjonssprekkermotstand for spesielle formede deler .}}}}}}}}}}}}}

Lett design: Oppnår en optimal balanse mellom styrke og vekt, avgjørende for vektfølsomme applikasjoner .

Nærnettforming: Die smiing kan produsere komplekse deler nær endelige dimensjoner og form, noe som reduserer etterfølgende maskinering og materialavfall betydelig, senker produksjonskostnadene og ledetider .

Utmerket korrosjonsmotstand: Egnet for langvarig bruk i utendørs, fuktige eller visse etsende miljøer .

God maskinbarhet og sveisbarhet: Letter etterfølgende maskinering, overflatebehandling og montering .

Designbegrensninger:

Dø kostnad: For komplekse spesialformede deler er die design og produksjonskostnader høye, noe som gjør det egnet for masseproduksjon å amortisere kostnader .

Størrelsesbegrensninger: Smiende dimensjoner er begrenset av smiutstyr; Svært store komplekse spesialformede deler kan være vanskelig å smi i ett stykke .

Ytelse med høy temperatur: En vanlig begrensning for aluminiumslegeringer; Ikke egnet for langsiktige driftsmiljøer over 150 grader .

Økonomiske og bærekraftshensyn:

Total livssykluskostnad: Selv om den første investeringsinvesteringen er høyere, kan overlegen ytelse og reduserte påfølgende maskineringskostnader føre til bedre total livssykluskostnad .

Materialutnyttelseseffektivitet: Nærnettformingsprosesser forbedrer materialutnyttelsen effektivt og reduserer avfall .

Miljøvennlighet: Aluminiumslegeringer er svært resirkulerbare, og samsvarer med grønn produksjon og sirkulære økonomiprinsipper .

Populære tags: 6061 Aluminiums spesialformede forgings, Kina 6061 Aluminiums spesialformede forgingsprodusenter, leverandører, fabrikk

Sende bookingforespørsel

(0/10)

clearall