Co to jest stop aluminium 6061?
6061 to-poddający się obróbce cieplnej stop z serii 6000, wzmocniony głównie magnezem i krzemem, które tworzą krzemek magnezu (Mg2Si) podczas obróbki cieplnej w przesyceniu i starzenia. Niewielki dodatek miedzi w zakresie 0,15-0,40% zwiększa wytrzymałość bez pogarszania spawalności. Wprowadzony po raz pierwszy w 1935 r., 6061 jest dziś jednym z najpowszechniej stosowanych konstrukcyjnych stopów aluminium ogólnego przeznaczenia, ponieważ równoważy wytrzymałość, odporność na korozję, spawalność i skrawalność.
Zgodnie z ograniczeniami składu określonymi w normach ASTM B209 i GB/T 3880 stop zazwyczaj zawiera krzem 0,40{13}}0,80%, magnez 0,80–1,20%, żelazo do 0,70%, miedź 0,15–0,40%, chrom 0,04–0,35%, cynk do 0,25%, mangan do 0,15% i tytan do 0,04–0,35% do 0,15%, resztę stanowi aluminium. W stanie T6 6061 osiąga granicę plastyczności bliską miękkiej stali konstrukcyjnej przy mniej więcej jednej trzeciej gęstości (około 2,70 g/cm3 w porównaniu z 7,85 g/cm3), dlatego jest określany wszędzie tam, gdzie liczy się waga.
Standardowe formularze produktów i obowiązujące standardy
Ponieważ 6061 dobrze się wytłacza i można go walcować, ciągnić i kuć, jest dostarczany w pięciu postaciach rdzenia, każdy z własną specyfikacją. Blachy i płyty są objęte normą ASTM B209 (z GB/T 3880 jako chińskim odpowiednikiem) i są stosowane do paneli konstrukcyjnych, pokładów morskich i poszycia kadłuba, zbiorników, podłóg przyczep i podstaw maszyn. Pręty i pręty o kształtach okrągłych, kwadratowych i sześciokątnych są objęte normą ASTM B221 i obsługują części obrobione, wały, elementy złączne, elementy zaworów i wrzeciona.
Ciągniona rura bez szwu objęta jest normą ASTM B210 i pasuje do rur konstrukcyjnych do ram, przewodów płynowych i pneumatycznych, ram rowerów i mebli oraz poręczy; wytłaczana rura również podlega normie ASTM B221. Profile wytłaczane podlegają normie ASTM B221 (z GB/T 6892 jako chińskim odpowiednikiem) i są stosowane do ram okien i drzwi, słupków-ścian osłonowych, szyn przenośnikowych, radiatorów i niestandardowych sekcji konstrukcyjnych. Odkuwki matrycowe są objęte normą ASTM B247 i są stosowane do kołnierzy, złączy, wsporników, łączników zawieszenia i podwozia oraz-łączników do ciężkich zastosowań.
Typowe wymiary i dostępne hartowania
Typowe zakresy dostaw walcowni to: blacha i blacha o grubości od 0,5 mm do 150 mm, z blachą poniżej 6,35 mm i blachą powyżej; pręty i pręty o średnicy od 3 mm do 500 mm w długościach walcowania 1000-6000 mm; rura bez szwu o średnicy zewnętrznej od 6 mm do 300 mm i grubości ścianek 0,5-10 mm; profile wytłaczane o typowym opisanym okręgu 30-300 mm na średnich prasach i do 500 mm na dużych prasach; oraz odkuwki matrycowe od około 0,1 kg do 50 kg na sztukę dla matryc standardowych, przy czym większe odkuwki ręczne i pierścienie walcowane dostępne są w ramach wyceny.
Opcje hartowania obejmują O (wyżarzane), najmiększe i najbardziej podatne na formowanie; T4, obróbka cieplna-przesycania i naturalne starzenie w celu uzyskania umiarkowanej wytrzymałości podczas-formowania w procesie; T6 i T651, sztucznie starzone do maksymalnej wytrzymałości przy użyciu T651 z dodatkiem odprężenia blachy i pręta; oraz H112, kuty, nieobrobiony-ciepło-stan, czasami zalecany do grubych blach.
Aplikacje według formy produktu
Blachy i płyty charakteryzują się najlepszą kombinacją płaskości, spawalności i odporności na korozję spośród stopów-o średniej wytrzymałości, dlatego dominują w pokładach statków, poszyciu kadłuba, podłogach samochodów ciężarowych i przyczep, zbiornikach chemicznych i wstawkach konstrukcyjnych. W stanie T6 sekcje płyt są rutynowo obrabiane w stoły mocujące, formy i podstawy maszyn, ponieważ materiał pozostaje stabilny wymiarowo po odprężeniu.
Pręt i pręt są domyślnym surowcem do części toczonych i frezowanych, takich jak wały, wrzeciona, złączki, korpusy zaworów i komponenty obrabiane na zamówienie; 6061 z krótkimi, połamanymi wiórami i posiada wąskie tolerancje w T6, co pozwala utrzymać niskie koszty obróbki w-produkcji wielkoseryjnej. Ciągniona rura bez szwu zapewnia gładką powierzchnię i stałą grubość ścianek rur konstrukcyjnych, poręczy, elementów drabin i przewodów hydraulicznych, natomiast profile wytłaczane pozwalają uzyskać złożone-przekroje poprzeczne w jednym przejściu, eliminując etapy obróbki i łączenia. Odkuwki matrycowe wyrównują przepływ ziaren z konturem części, zapewniając wyższą wytrzymałość zmęczeniową niż obrabiane-z-prętów odpowiedniki kołnierzy, wsporników, złączy i łączników zawieszenia.
Wybór właściwej formy
Wybór następuje na podstawie geometrii części, a nie samego gatunku. Płaskie panele wymagają arkusza lub płyty; okrągłe lub pryzmatyczne części obrabiane wymagają pręta; puste sekcje wymagają rury; złożone, stałe-przekroje poprzeczne wymagają profili; a duże-obciążenie lub{3}}krytyczne kształty wymagają odkuwek. Przed złożeniem zamówienia należy potwierdzić cztery rzeczy: obowiązującą normę i wydanie, stan, klasę tolerancji wymiarowej oraz to, czy wartości mechaniczne mają być certyfikowane w oparciu o standardowe wartości minimalne czy typowe opublikowane wartości.
Często zadawane pytania
P: Jaka jest różnica między 6061-T4 i 6061-T6?
Odp.: T4 jest poddawany-obróbce cieplnej przesycającej i naturalnie starzony do umiarkowanej wytrzymałości (typowa wydajność około 145 MPa) i pozostaje bardziej podatny na formowanie. T6 jest sztucznie starzony do maksymalnej wytrzymałości (typowa plastyczność około 275 MPa) i jest standardowym stanem konstrukcyjnym; T651 dodaje odprężenie blachy i pręta.
P: Który standard obejmuje arkusze i płyty 6061?
Odp.: ASTM B209 to obowiązująca specyfikacja blach i płyt aluminiowych w systemie amerykańskim, a GB/T 3880 to chiński odpowiednik. Obydwa określają te same zakresy kompozycji 6061.
P: Czy 6061 można spawać?
Odp.: Tak, to główna zaleta w porównaniu z materiałem 2024 i 7075. 6061, który zapewnia niezawodne spawanie przy użyciu wypełniacza 4043 lub 5356, a po spawaniu złącze może zostać ponownie-przywrócone do właściwości T6. W przypadku zastosowań ciśnieniowych należy zawsze przestrzegać obowiązujących przepisów dotyczących spawania i-naczynia ciśnieniowego.
P: Czy 6061 jest dostępny w postaci ciągnionej rury bez szwu?
O: Tak. Ciągniona rura bez szwu jest objęta normą ASTM B210, a rura wytłaczana – ASTM B221. Rury ciągnione bez szwu są preferowane tam, gdzie liczy się wykończenie powierzchni, spójność ścian lub integralność ciśnienia.
P: Jaki stan należy określić dla ramy konstrukcyjnej?
Odp.: T6 (lub T651 w przypadku blach i prętów) jest głównym wyborem, ponieważ maksymalizuje wytrzymałość i parametry zmęczeniowe, zachowując jednocześnie pełną spawalność stopu. Określ O lub T4 tylko wtedy, gdy planowane jest dalsze formowanie przed końcową obróbką cieplną.
