
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








