6061 Aluminijska legura velika aluminijska legura prsten

1. Pregled materijala i postupak proizvodnje

Aluminijska legura legura u leguri velikog promjera 6061 vrlo je svestran aluminij-magnesium-silicon legura aluminij-magnesium-silicon (serija al-mg-si), široko popularna zbog izvrsnog sveobuhvatnog performansi ., nudi dobru ravnotežu javnosti, i izvrsne, zajedno s velikim oblogom, spojenim zalihama, zajedno s velikim okriljenjem, zajedno s velikim okriljenjem, i velikom okriljenom strojevima, zajedno s velikim okriljenjem, zajedno s velikim okriljenjem, zajedno s velikim okriljenjem, i kompaniranom otpornošću, zajedno s velikim okriljenim otpornošću, i strogosti, Debeli zvani krivani prstenovi utječu na prednosti postupka, što rezultira gustom unutarnjom strukturom, rafiniranim zrncima i optimiziranim protokom zrna usklađen duž opsega prstena, osiguravajući izvrsnu pouzdanost i dugi rad u raznim industrijskim primjenama ., iako je 6061 jačina u balansiranom, njegovih 7xx ili 7xxx. Tamo gdje su troškovi, obradivost i otpor korozije važna razmatranja .

Primarni legirajući elementi:

Magnezij (mg): 0.8-1.2% (jača silicijum, poboljšava otpornost na snagu i koroziju)

Silicij (SI): 0.4-0.8% (ojača se magnezijem, pojačava dobitni odgovor)

Bakar (cu): 0.15-0.40% (povećava snagu)

Chromium (Cr): 0.04-0.35% (inhibira rekristalizaciju, poboljšava žilavost)

Osnovni materijal:

Aluminij (al): ravnoteža

Kontrolirane nečistoće:

Željezo (Fe): 0,7% maksimalno

Mangan (MN): 0,15% maksimalno

Cink (Zn): 0,25% maksimalno

Titanium (TI): 0,15% maksimalno

Ostali elementi: 0,05% maks. Svaki, 0,15% maksimalno ukupno

Postupak kovanja premium (za prstenove velikog promjera debelog zida): Proizvodnja 6061 aluminijska legura s debelim zidom velikog promjera kovanih prstenova zahtijeva preciznu kontrolu nad postupcima taljenja, kovanja i topline kako bi se osiguralo da materijal postigne željena sveobuhvatna svojstva, posebno ujednačenost u debelim presjecima:

Priprema rastopljenja i ingota:

Odabrani su standardni elementi primarnog aluminija i legiranja .

Napredne tehnologije topljenja, rafiniranja i degasiranja koriste se kako bi se osigurala dobra čistoća taline, minimizirajući nemetalne inkluzije i sadržaj plina .

Sustavi lijevanja velikih izravnih hladnoća (DC) koriste se za proizvodnju ingota velikog promjera s ujednačenom mikrostrukturom i bez značajne segregacije .

Liječenje homogenizacije ingota:

Ingoti prolaze precizno kontrolirano žarenje homogenizacije (obično na {550-580 stupnju nekoliko sati) kako bi se uklonili makrosegregacija, otapali grube sekundarne faze i poboljšali ingotovu duktilnost, pripremajući je za naknadno kovanje visokih deformacija .

Priprema i inspekcija s gredicama:

Ingotovo kondicioniranje (skaliranje ili glodanje) za uklanjanje svih površinskih oštećenja .

100% ultrazvučna inspekcija provodi se kako bi se osiguralo da ingot nije bez ikakvih unutarnjih nedostataka (e . g ., pukotine, poroznosti, velikih uključenja) koje bi mogle utjecati na konačne performanse, obično ispunjavanje industrijskih standarda .

Predgrijavanje: gredina se ravnomjerno zagrijava u preciznom rasponu temperature kovanja (obično 400-500 stupanj) kako bi se osigurala optimalna duktilnost, a pritom izbjegavamo taljenje početnog .

Slijed kovanja (debeli zid od debelog zida velikog promjera):

Primjena velike opreme: Velike hidrauličke preše i strojevi za kotrljanje prstena potrebni su da bi se na teške gredice primijenile dovoljnu silu deformacije, osiguravajući da jezgra prstenova s debelim zidom također podvrgava punu plastičnu deformaciju i pročišćavanje zrna .

Uznemirujući i unaprijed formiranje: Na velikim hidrauličkim prešama veliki ingoti prolaze multi-smjerne, višestruke operacije uznemirujućeg i crtanja kako bi se razgradile zrna koja se lijepe, eliminiraju unutarnju poroznost i formiraju prikladne oblike preforma .

Prodoran: Na tisku se preliminarna struktura prstena formira piercingom s matricama ili mandijama . Ovaj postupak dodatno kompaktira materijal i usavršava mikrostrukturu .

Formacija kotrljanja prstena: Ovaj kritični postupak kotrljanja prstena izvodi se na velikim vertikalnim strojevima za kotrljanje prstena . kontinuirano radijalno i aksijalno kompresiju na prsten se primjenjuju glavnim kolutom i kolutom mandata, kontinuirano povećavajući promjer prstena, istovremeno smanjujući njegovu debljinu zida .}} značajan obruč o postizanju. Krupna snaga, žilavost i performanse umora . Za dijelove debelih zidova, ujednačen protok zrna kroz cijelu debljinu zida mora se osigurati .

Minimalni omjer smanjenja: Obično zahtijeva najmanje 3: 1 ili više kako bi se osiguralo potpunu uklanjanje strukture i stvaranja optimiziranog protoka zrna i guste mikrostrukture .

Toplotna obrada:

Toplina otopine: Kovanje se zagrijava na preciznu temperaturu otopina od približno {530-545 stupnjeva i zadržava se dovoljno vremena da se u potpunosti otopi legirajući elementi (mg, si, cu) u aluminijsku matricu, formirajući jednolično čvrsto rješenje .

Gašenje: Brzo hlađenje od temperature otopine (obično gašenje vode, osiguravanje temperature vode i brzine hlađenja udovoljavaju zahtjevima dijela debelih zidova) kako bi se zadržalo prenasićenu čvrstu otopinu . za dijelove debelih zidova, ujednačenost je u obliku ujednačenosti za konačna svojstva .

Tretman stare (T6 temperament): Standardni tretman za umjetno starenje (obično na 160-180 stupnju za 8-18 sati) . Ovaj tretman uzrokuje taloženje faza jačanja poput mg₂si i nekih al₂cu, postižući maksimalnu snagu i tvrdost .

Preostalo ublažavanje stresa (T651/T652 Tempers): Za prstenove s debelim zidovima velikog promjera, istezanje (T651) ili kompresija (T652) Ublažavanje napona često se provodi nakon ugašenja kako bi se značajno smanjilo zaostali stres, minimizirao izobličenje obrade i poboljšao dimenzionalnu stabilnost .

Završnica i inspekcija:

Otklanjanje, ispravljanje, dimenzionalni pregled, provjere kvalitete površine .

Konačno, sveobuhvatno nestruktivno testiranje (e . g ., ultrazvučna, penetrant) i mikrostrukturna analiza kako bi se osiguralo da se proizvod u skladu s industrijskim standardima i zahtjevima kupca .

Mehanička svojstva 6061 aluminijske legure s debelim zidom velikog promjera kovani prstenovi ovise o specifičnoj debljini, temperaturi topline i optimizaciji procesa kovanja {}}} T6 i T651/T652 najčešće su korišteni tempe za 6061.

Raspodjela imovine i anizotropija:

6061 Kovani prstenovi, kroz postupak valjanja prstena, protok zrna visoko je usklađen duž opsega prstena ., stoga su obodna (tangencijalna) svojstva obično optimalna . radijalna i aksijalna svojstva relativno niža, ali još uvijek dovoljna za većinu strukturalnih komponenti {3}

Učinak debljine: za 6061, debeli zvjerčani odbojci također održavaju dobru ujednačenost svojstava od jezgre do površine, zahvaljujući izvrsnoj otvrdljivosti .

Preostali stres: T651/T652 Temperi, ublažavanjem istezanja ili kompresije, značajno smanjuju zaostali stres, minimiziraju izobličenje obrade i poboljšava stabilnost dimenzije .

Mikrostruktura od 6061 aluminijske legure debelog zida velikog promjera kovanih prstenova osnova je za njihove dobre ukupne performanse .

Ključne mikrostrukturne značajke:

Zrna i protok zrna:

Proces kovanja ruši grube zrnce, formirajući fine, ujednačene rekristalizirane zrnce i izdužene nerekristalizirane zrna poravnane duž smjera kovanja .

Protok zrna: Tijekom kotrljanja prstena, zrna su intenzivno izdužena i tvore kontinuiranu vlaknastu strukturu duž opsega prstena ., ovaj protok zrna visoko odgovara glavnom smjeru stresa prstena, značajno poboljšavajući obodnu čvrstoću, umor i žilavost . za cijele su granice, zgloba, zgloba, ujednačeno, za cijele granice

Dispersoidi: fini dispersoidi formirani kromom (CR) učinkovito inhibiraju rekristalizaciju i rast zrna, osiguravajući finozrnatu mikrostrukturu .

Eliminacija velike gustoće i oštećenja:

Ogroman tlak koji se primjenjuje tijekom postupka kovanja u potpunosti zatvara unutarnje nedostatke, poput poroznosti, šupljine skupljanja i plinskih džepova, koji mogu nastati tijekom lijevanja, značajno poboljšavajući gustoću i pouzdanost materijala .}

Učinkovito razbija i jednoliko raspršuje male količine primarnih intermetalnih spojeva i nečistoća (e . g ., Fe, SI faze), smanjujući njihove štetne efekte .

Raspodjela faze (talog):

T6 Tretman za starenje uzrokuje oborinu primarne faze jačanja mg₂si, zajedno s nekim al₂CU taloženjem . Ovi talozi su jednolično raspoređeni unutar zrna, pružajući jačanje .

Talozi na granicama zrna obično su u redu i ne dovode lako do teške međugranularne korozije .

Metalurška čistoća:

Standardne tehnologije topljenja i lijevanja osiguravaju nizak sadržaj koji nije metalni uključivanje, ispunjavajući zahtjeve čistoće za opće inženjerske aplikacije .

Raspon veličine od 6061 aluminijska legura s debelim zidom velikog promjera kovanih prstenova je širok i može se izraditi po mjeri u skladu s inženjerskim zahtjevima .

Sposobnost prilagodbe:

Prilagođeni kovani prstenovi s različitim veličinama, oblicima i zahtjevima tolerancije mogu se proizvesti u skladu s detaljnim crtežima kupca i tehničkim specifikacijama .

Obično se nudi u grubim obrađenim ili polufinalnim obrađenim uvjetima kako bi se olakšalo naknadnu obradu kupaca .

6061 legura prvenstveno postiže svoja mehanička svojstva kroz toplinsku obradu .

Smjernica za odabir temperature:

T6 temperament: Najčešće korišteni temperament za 6061 kovani prstenovi velikog promjera, nudeći najbolju kombinaciju snage i tvrdoće .

T651/T652 Temperi: Za aplikacije koje zahtijevaju preciznu stabilnost obrade ili stroge dimenzije, preporučuju se T651 ili T652 Temperi da učinkovito uklanjaju zaostali stres u gašenju .

6061 Aluminijska legura s debelim zidom velikog promjera kovanih prstenova uglavnom imaju dobru obradu, ali njihova velika veličina i debelo zidana priroda još uvijek zahtijevaju razmatranje .

Smjernica za izradu:

Obradivost: 6061 ima dobru obradu, omogućavajući uporabu standardnih aluminijskih aluminijskih alata i parametara . Obratite pažnju na upravljanje čipom kako bi se izbjeglo zapleteno .

Zavarivost: 6061 jedna je od rijetkih aluminijskih legura s višom čvrstoćom koja može biti konvencionalno zavarena fuzijom ., dok se snaga može smanjiti nakon zavarivanja, može se optimizirati odabirom odgovarajuće žice za punjenje i procesa zavarivanja .

Zaostali stres: Ugašene 6061 odbora ima zaostali stres; T651/T652 Tretmani učinkovito smanjuju ovo . Tijekom obrade, strategije poput simetrične obrade i plitkih rezanja s više prolaza trebaju se upotrijebiti kako bi se minimizirali izobličenje .

Površinski obrada:

Anodirajući: Tip II (sumporni) ili tipa III (tvrdi) anodizacija pruža otpornost na habanje, otpornost na koroziju i estetsku privlačnost .

Prevlaci za pretvorbu: Prevlaci za pretvorbu bez kromata ili kroma služe kao primeri za boju .

Premaz: Primijenjeno za određene zahtjeve za zaštitu .

6061 legura je poznata po izvrsnoj otpornosti na koroziju, posebno u atmosferskom i morskom okruženju .

Strategije zaštite od korozije:

Odabir legura i temperature: 6061- T6 Sama temperatura pruža izvrstan otpor korozije, posebno protiv SCC -a i korozije pilinga .

Površinski obrada:

Anodirajući: Najčešća metoda zaštite, tvoreći gusti oksidni film koji poboljšava koroziju i otpornost na habanje .

Kemijski prevlaci za pretvorbu: Služiti kao dobri primeri za boje ili ljepila .

Sustavi za oblaganje: Prevlaci visokih performansi mogu se primijeniti u posebno teškim okruženjima .

Galvansko upravljanje korozijom: Kada su u kontaktu s nespojivim metalima, moraju se upotrijebiti izolacijske mjere kao što su premazi ili brtve .

Fizička svojstva 6061 aluminijskih kovanih prstenova velikog promjera aluminija ključna su za dizajn velikih struktura .

Razmatranja dizajna:

Omjer snage i težine: 6061 nudi dobar omjer snage i težine, pogodan za strukture koje zahtijevaju lagano, ali ne u ekstremnoj mjeri .

Jednostavnost izrade: Dobra obradivost i zavarivost smanjuju složenost proizvodnje i troškove .

Otpor korozije: Izvrsna otpornost na koroziju čini ga prikladnim za različita vanjska i korozivna okruženja .

Isplativost: 6061 je isplativija u usporedbi s legurama veće snage .

Radna temperatura: Kao i sve aluminijske legure, 6061 nije otporan na visoku temperaturu; Preporučena radna temperatura je ispod 150 stupnjeva .

Kontrola kvalitete za 6061 aluminijski kovani prstenovi velikog promjera debelog zida ključni je aspekt koji osigurava njihovu performanse i pouzdanost .

Standardni postupci ispitivanja:

Certificiranje sirovina: Analiza kemijskog sastava kako bi se osigurala usklađenost s AMS, ASTM itd. . i sljedivosti .

Kontrola procesa taljenja i kovanja: Temperatura praćenja, iznos deformacije kako bi se osigurala jednolična i gusta unutarnja struktura .

Nadgledanje procesa toplinske obrade: Ujednačenost temperature peći, gašenje otopine, krivulja starenja itd. .

Kemijska kompozicija: Provjera legirajućih elemenata i sadržaja nečistoće .

Ispitivanje mehaničkog svojstva:

Testiranje zatezanja: Uzorci uzeti u radijalnim, tangencijalnim/obodnim i aksijalnim smjerovima za testiranje UTS, YS, EL .

Testiranje tvrdoće: Mjerenja s više točaka za procjenu ujednačenosti .

Testiranje utjecaja: Ako je potrebno .

Nezačinjena ispitivanja (NDT):

Ultrazvučno testiranje: Volumetrijski pregled cijelog prstena za otkrivanje unutarnjih oštećenja .

Prodorno testiranje: Otkriva površinske oštećenja .

Ispitivanje vrtložnih struja: Otkriva površinske i površinske nedostatke .

Mikrostrukturna analiza: Metalografski pregled za procjenu veličine zrna, protoka zrna, stupnja rekristalizacije, raspodjele taloga, vrsta oštećenja itd. .

Inspekcija dimenzionalne i površinske kvalitete: Precizna mjerenja pomoću CMM, Profilometar itd. .

Standardi i potvrde:

U skladu s ASTM B247 (aluminijska legura od legura), AMS 4117 (6061- T6 OFFINS), ISO, EN, GB/T i ostale industrijske standarde .

Potvrde sustava za upravljanje kvalitetom: ISO 9001.

EN 10204 Tip 3 . 1 mogu se osigurati izvješća o ispitivanju materijala.

6061 Aluminijski kovani prstenovi velikog promjera debelog zida široko se koriste u različitim industrijskim sektorima zbog izvrsnih ukupnih performansi i isplativosti .

Područja primarne primjene:

Zrakoplovne pomoćne strukture: Nekritične strukturne komponente zrakoplova, prstenovi za perifernu opremu motora, oprema za podršku zrakoplovnim tlo .

Morski i offshore inženjering: Velika oprema za brodove, ne-opterećene građevine za offshore platforme, tijela morskog ventila, prirubnice cijevi itd.

Opća strojeva i oprema: Velika tijela za pumpe, kućišta kompresora, motorni nosači, prirubnice, priključci, okviri za opterećenje itd. .

Željeznički tranzit: Povezivanje tijela vlaka, nekritični dijelovi nosača, željeznička oprema .

Automobilska industrija: Velike komponente, kotači za kamione, dijelovi šasije itd. ., za smanjenje težine .

Građevinarstvo i konstrukcijsko inženjerstvo: Veliki konektori za rešetke, ukrasne strukture, komponente mosta .

Prednosti dizajna:

Dobar omjer snage i težine: Pruža dovoljnu snagu za većinu strukturnih aplikacija uz postizanje laganog .

Izvrsna otpornost na koroziju: Dobro se snalazi u atmosferskom i morskom okruženju, posebno neosjetljivo na SCC .

Superiorna zavarivost i obradivost: Značajno smanjuje složenost i troškove proizvodnje, olakšavajući naknadnu obradu i montažu .

Velika žilavost: Dobra žilavost na sobnoj temperaturi, a ne sklona krhkom lomu .

Isplativost: Niže troškove sirovine i obrade u usporedbi s legurama viših performansi .

Dimenzijska stabilnost: T651/T652 Temperi učinkovito kontroliraju izobličenje obrade .

Ograničenja dizajna:

Ograničenja snage: Njegova čvrstoća nije usporediva s legurama ultra visokih čvrstoća poput 2xxx ili 7xxx serije, što je čini neprikladnim za kritične strukture koje zahtijevaju ultimatu čvrstoću .

Performanse visoke temperature: Zajedničko ograničenje za aluminijske legure; Dugoročne radne temperature ograničene su na ispod 150 stupnjeva .

Snaga umora: Niža čvrstoća umora u usporedbi s 7xxx serijama, koja nije prikladna za ekstremno cikličko opterećenje .

Ekonomska i održivost:

Ukupni troškovi životnog ciklusa: Niži početni trošak i dobra performanse održavanja čine ga vrlo isplativim u mnogim aplikacijama .

Iskorištavanje materijala: Postupak kovanja pomaže poboljšati korištenje materijala .

Ekološka prijateljstva: Aluminij je izrazito reciklirani materijal, usklađujući se s principima održivog razvoja; Lagano također doprinosi smanjenju potrošnje energije .

Popularni tagovi: 6061 Aluminijska legura velika aluminijska legura, Kina 6061 Aluminijska legura velika aluminijska legura Proizvođači, dobavljači, tvornica