6061 suure läbimõõduga alumiiniumsulami sepistamisrõngas

1. materjali ülevaade ja tootmisprotsess

6061 suure läbimõõduga alumiiniumsulami servarõngas on väga mitmekülgne kuumusega töötav alumiinium-magnesium-silicon sulam (Al-MG-SI seeria), mis on laialdaselt populaarne oma suurepärase igakülgse jõudluse poolest . see pakub tugevat tugevust ja tugevust, mis on kokku pandud silmapaistva korrosioonitakistusega, hea manöövliga, ja hea manööverdatavusega, ja hea manööverdatavusega, ja hea manööverdatavusega, ja hea protsessiga. Paks seinaga sepistatud rõngad kasutavad sepistamisprotsessi eeliseid, mille tulemuseks on tihe sisemine struktuur, rafineeritud terad ja optimeeritud teraviljavool, mis on joondatud ringi ringi ümbermõõduga, tagades suurepärase usaldusväärsuse ja pika kasutusaja erinevates tööstuslikes rakendustes ., ehkki 6061 tugevus ei ole 7xxx või seeriaga võrreldavad 7xxx või seeriad Kui kulud, masinad ja korrosioonikindlus on kõik olulised kaalutlused .

Esmased legeerimise elemendid:

Magneesium (MG): 0.8-1.2% (tugevdab räni, parandab tugevust ja korrosioonikindlust)

Räni (SI): 0.4-0.8% (tugevdab magneesiumiga, suurendab vanuse karavat vastust)

Vask (Cu): 0.15-0.40% (suurendab tugevust)

Chromium (CR): 0.04-0.35% (pärsib ümberkristallimist, parandab sitkust)

Alusmaterjal:

Alumiinium (Al): tasakaal

Kontrollitud lisandid:

Raud (FE): maksimaalne 0,7%

Mangaan (MN): 0,15% max

Tsink (Zn): max 0,25%

Titaan (TI): max 0,15%

Muud elemendid: maksimaalselt 0,05%, maksimaalselt 0,15%

Premium sepistamise protsess (suure läbimõõduga paksude seinaga rõngaste korral): 6061 suure läbimõõduga paksuseinaga alumiiniumsulami sepistatud rõngaste tootmine nõuab sulamise, sepistamise ja kuumtöötluse protsesside täpset kontrolli, et tagada materjali soovitud terviklikud omadused, eriti paksude sektsioonide ühtlus: paksude sektsioonide puhul:

Sula- ja valuvaigipreparaat:

Valitakse standardile vastav primaarne alumiinium ja legeerivad elemendid .

Hea sula puhtuse tagamiseks kasutatakse täiustatud sulamist, rafineerimist ja degaseerimistehnoloogiaid

Suurt otsese jahutamise (DC) valamissüsteeme kasutatakse suure läbimõõduga valuplokkide tootmiseks ühtlase mikrostruktuuriga ja oluliste segregatsioonideta .

Valuvaigist homogeniseerimisravi:

Valutuskäikudelt kontrollitakse täpselt homogeniseerimis lõõmutamist (tavaliselt 550-580 kraadi juures mitu tundi), et kõrvaldada makrosegregatsioon, lahustada jämedaid sekundaarseid faase ja parandada valuploki elastsust, valmistades selle ette järgnevaks suureks deformatsiooniks .

Billeti ettevalmistamine ja ülevaatus:

Pinna konditsioneerimine (skalping või jahvatamine) kõigi pinnadefektide eemaldamiseks .

Tehakse 100% ultraheliuuringu tagamaks, et valuplok pole vabade defektideta (e . g ., praod, poorsus, suured lisandused), mis võivad mõjutada lõplikku jõudlust, vastates tavaliselt tööstusstandarditele .

Eelsoojendamine: Billett kuumutatakse ühtlaselt täpse sepistamise temperatuuri vahemikuni (tavaliselt 400-500 kraad), et tagada optimaalne elastsus, vältides samal ajal algavat sulamist .

Sepimisjärjestus (suur läbimõõt paksuseinaga rõngaste võltsimised):

Suurte seadmete rakendamine: Suured hüdraulilised pressid ja rõngaste veeremismasinad on vaja rasketele kangidele piisava deformatsioonijõudude rakendamiseks, tagades, et paksude seinaga rõngaste tuum läbib ka täieliku plastilise deformatsiooni ja terade viimistlemise .

Häiriv ja eelnevalt: Suurte hüdrauliliste presside korral läbivad suured valuplokid mitmesuunalised, mitmekordsed häirivad ja joonistusoperatsioonid, et lagundada teraviljasid, kõrvaldada sisemine poorsus ja moodustada sobivad eelvormid .

Läbistav: Pressil moodustatakse esialgne rõngastruktuur, mis läbistab sureb või mandriid . See protsess kompileerib materjali veelgi ja täpsustab mikrostruktuuri .

Ringi veerev moodustumine: See kriitiline rõnga veeremisprotsess viiakse läbi suurte vertikaalsete rõngaste veeremismasinatel {. pidev radiaalne ja aksiaalne kokkusurumine kantakse rõnga eelkujule põhirulli ja mandrirulli abil, suurendades pidevalt rõnga läbimõõtu, vähendades samal ajal selle seina paksust ja kõrgust . ringrullide abil, mis tagab Ringil, tugevdades kõrgelt ümberringi, mis on RINGE PLASTILISEGATUD ÜLI PLASTILISETUS Tugevus, sitkus ja väsimus jõudlus . paksude seinaga osade jaoks, tuleb tagada ühtlane teravool kogu seina paksuses {.

Minimaalne vähendamise suhe: Tavaliselt nõuab vähemalt 3: 1 või kõrgem, et tagada AS-valatud struktuuri täielik kõrvaldamine ning optimeeritud teravool ja tiheda mikrostruktuuri moodustumine .

Kuumtöötlus:

Lahendus kuumtöötlus: Sepistamine kuumutatakse täpse lahenduse temperatuurini umbes 530-545 kraadi ja hoitakse piisavalt aega, et täielikult lahustada legeerivaid elemente (Mg, Si, Cu) alumiiniummaatriksisse, moodustades ühtlase tahke lahenduse .

Kustutamine: Lahendus temperatuuri kiire jahutus (tavaliselt vee kustutamine, veetemperatuur ja jahutuskiirus vastavad paksude seinaga osa nõuetele), et säilitada üleküllastumata tahke lahus . paksude seinaga osade jaoks, on kustutus ühtsus lõplike atribuutide jaoks kriitilise tähtsusega.

Vananemisravi (T6 temperatuur): Standardne kunstlik vananemisravi (tavaliselt 160-180 kraadi korral 8-18 tundi) . See töötlemine põhjustab sademeid, et tugevdada faase nagu mg₂si ja mõned al₂cu, saavutades maksimaalse tugevuse ja kõvaduse {.

Jääk stressi leevendamine (T651/T652 tempers): Suure läbimõõduga paksude seinaga rõngaste korral tehakse sageli pärast kustutamist, et jääkpinge märkimisväärselt vähendada, minimeerida töötlemise moonutusi ja parandada mõõtmete stabiilsust . ., sageli pärast kustutamist.

Viimistlus ja kontroll:

Silumine, sirgendamine, mõõtmete kontroll, pinna kvaliteedikontroll .

Lõpuks viiakse läbi põhjalik mittepurustav testimine (e . g ., ultraheli, läbitungija) ja mikrostrukturaalne analüüs, et tagada, et toode vastab tööstusstandarditele ja kliendi nõuetele .

6061 suure läbimõõduga paksuseinaga alumiiniumsulami sepistatud rõngad sõltuvad konkreetsest paksusest, kuumtöötluse temperatuurist ja sepistamisprotsessi optimeerimisest . T6 ja T651/T652 on {6061. jaoks kõige sagedamini kasutatav optimeerimine.

Vara jaotus ja anisotroopia:

6061 sepistatud rõngad on rõnga veeremisprotsessi kaudu teraviljavool, mis on kõrgel kohal ringi ümbermõõduga {. Seetõttu on ümbermõõdu (tangentsiaalsed) omadused tavaliselt optimaalsed . radiaalsed ja aksiaalsed omadused on suhteliselt madalamad, kuid enamiku struktuursete komponentide vajaduste jaoks . jaoks on siiski piisavad.

Paksusefekt: 6061 jaoks hoiab suure läbimõõduga paksuseinaga sepised ka oma omaduste hea ühtluse südamikust pinnale tänu selle suurepärasele kõvendatavusele .

Jääkpinge: T651/T652 tempad, venitamise või survepinge leevendamise kaudu, vähendab märkimisväärselt jääkpinget, minimeerige töötlemise moonutusi ja parandage mõõtmete stabiilsust .

6061 suure läbimõõduga paksuseinaga alumiiniumsulamist sepistatud rõngad mikrostruktuur on nende hea üldise jõudluse aluseks .

Peamised mikrostruktuurilised omadused:

Terade struktuur ja teravool:

Sepimisprotsess lagundab jämedaid kui valatud teravilja, moodustades peeneid, ühtlasi ümber krüstaliseeritud terasid ja piklikke mittekristalliseerimata terasid, mis on joondatud piki sepistamissuuna .

Teravool: rõnga veeremise ajal on terad intensiivselt piklikud ja moodustavad pideva kiulise struktuuri piki rõnga ümbermõõdu . See teraviljavoog vastab kõrgele rõnga peamisele pingesuunale, parandades märkimisväärselt ümbermõõdu tugevust, väsimust ja sitkust. paksude radade vooluga, mis on kogu jaotatud {3} -ga {3} Ühtselt {3} Ühtselt {3} Ühtselt {3} Ühtlaselt {3} Ühtselt {3 {3}.

Disfersoidid: kroomi (CR) moodustatud peened dispersoidid pärsivad tõhusalt rekonstalliseerumist ja teravilja kasvu, tagades peeneteralise mikrostruktuuri .

Suur tihedus ja defektide kõrvaldamine:

Sepimisprotsessis rakendatud tohutu rõhk sulgeb täielikult sisemised defektid, näiteks poorsus, kokkutõmbumisõõnsused ja gaasitaskud, mis võivad tekkida valamise ajal, parandades oluliselt materjali tihedust ja usaldusväärsust .

Tõhusalt laguneb ja hajutab ühtlaselt väikeseid primaarseid metallidevahelisi ühendeid ja lisandeid (E . g ., Fe, SI faasid), vähendades nende kahjulikke efekte .

Tugevdamisfaas (sademete) jaotus:

T6 vananemine põhjustab primaarse tugevdava faasi Mg₂si sadestumist koos mõnede al₂cu sademetega .. Need sademed jaotatakse terades ühtlaselt, pakkudes tugevdamist .

Saded teraviljapiirides on tavaliselt korras ja ei põhjusta kergelt graanulitevahelist korrosiooni .

Metallurgiline puhtus:

Standardne sulamis- ja valamistehnoloogiad tagavad madala mittemetallilise kaasamise sisu, vastates üldiste insenerirakenduste puhtuse nõuetele .

Suuruse vahemik 6061 suure läbimõõduga paksuseinaga alumiiniumsulamist sepistatud rõngad on laiad ja neid saab eritellimusel toota vastavalt insenerinõuetele .

Kohandamisvõime:

Erinevalt valmistatud sepistatud rõngaid, millel on erineva suuruse, kuju ja tolerantsi nõuded, saab koostada vastavalt üksikasjalikele kliendijoonistele ja tehnilistele spetsifikatsioonidele .

Tavaliselt pakutakse järgneva kliendi töötlemise hõlbustamiseks töötlemata või poolfinišidega töödeldud tingimustes .

6061 Sulam saavutab oma mehaanilised omadused peamiselt kuumtöötluse kaudu .

Tujude valimise juhendamine:

T6 tuju: Kõige sagedamini kasutatav temperatuur 6061 suure läbimõõduga paksuseina sepistatud rõngaste jaoks, pakkudes parimat tugevuse ja kõvaduse kombinatsiooni .

T651/T652 tempers: Täpset mehaanilist või ranget mõõtmete stabiilsust vajavate rakenduste jaoks on soovitatav jääkpinge . tõhusaks kõrvaldamiseks T651 või T652 temperites .

6061 suure läbimõõduga paksuseinaga alumiiniumsulami sepistatud rõngad on üldiselt hea masinaga, kuid nende suur suurus ja paksu seinaga olemus vajavad siiski kaalumist .

Valmistamisjuhised:

Masinad: 6061 -l on hea masinad, mis võimaldab kasutada standardseid alumiiniumsulami töötlemisriistu ja parameetreid . pöörake tähelepanu kiibihaldusele, et vältida takerdumist .

Keevitatavus: 6061 on üks väheseid kõrgema tugevusega alumiiniumsulamitest, mida saab tavapäraselt sulanduda ., samal ajal kui tugevus võib pärast keevitamist väheneda, saab selle optimeerida, valides sobivad täiteaine- ja keevitusprotsessid .

Jääkpinge: Kustutatud 6061 võltsimisel on jääkpinge; T651/T652 ravi vähendavad seda . töötlemise ajal tõhusalt, moonutuste minimeerimiseks tuleks kasutada selliseid strateegiaid nagu sümmeetriline mehaaniline ja mitmekäiguline pinnapealsed lõigud .

Pinnatöötlus:

Anodeeriv: II tüüp (väävel) või III tüüpi (kõva) anodeerimine annab kulumiskindluse, korrosioonikindluse ja esteetilise atraktiivsuse .

Teisenduskatted: Chromate või kroomivaba teisenduskatted toimivad värvipimeerimistena .

Katted: Rakendatakse konkreetsete kaitsenõuete jaoks .

6061 sulam on tuntud oma suurepärase korrosioonikindluse poolest, eriti atmosfääri- ja merekeskkonnas .

Korrosioonikaitsestrateegiad:

Sulam ja tujude valik: 6061- t6 tempo ise annab suurepärase korrosioonikindluse, eriti SCC ja koorimise korrosiooni vastu .

Pinnatöötlus:

Anodeeriv: Kõige tavalisem kaitsemeetod, moodustades tiheda oksiidkile, mis suurendab korrosiooni ja kulumiskindlust .

Keemiliste muundamise katted: Serveeri heade või liimide hea praimeritena .

Kattesüsteemid: Suure jõudlusega katteid saab kasutada eriti karmides keskkondades .

Galvaaniline korrosioonijuhtimine: Kokkupuutes kokkusobimatute metallidega tuleb kasutada isoleerimismeetmeid, näiteks katteid või tihendeid .

6061 suure läbimõõduga paksuseinaga alumiiniumist sepistatud rõngad füüsikalised omadused on suurte struktuuride kujundamisel üliolulised .

Kavandamise kaalutlused:

Tugevuse ja kaalu suhe: 6061 pakub head tugevuse ja kaalu suhet, mis sobib kergekaalu jaoks vajalike struktuuride jaoks, kuid mitte ekstreemseks .

Valmistamise lihtsus: Hea masinad ja keevitatavus vähendavad tootmise keerukust ja kulusid .

Korrosioonikindlus: Suurepärane korrosioonikindlus muudab selle sobivaks erinevates välistingimustes ja söövitavates keskkondades .

Kulutõhusus: 6061 on kõrgema tugevusega sulamitega võrreldes kulutõhusam .

Töötemperatuur: Nagu kõik alumiiniumsulamid, ei ole 6061 kõrge temperatuuriga vastupidav; Soovitatav töötemperatuur on alla 150 kraadi .

Kvaliteedikontroll 6061 suure läbimõõduga paksuseinaga alumiiniumist sepistatud rõngad on ülioluline aspekt, mis tagab nende jõudluse ja töökindluse .

Standardtestimisprotseduurid:

Tooraine sertifikaat: Keemiline kompositsioonianalüüs AMS -i, ASTM jne . ja jälgitavuse . vastavuse tagamiseks

Sulamis- ja sepistamise protsesside kontroll: Jälgige temperatuur, deformatsioon, et tagada ühtlane ja tihe sisemine struktuur .

Kuumtöötluse protsessi jälgimine: Ahju temperatuuri ühtsus, lahuse kustutamine, vananemiskõver jne .

Keemiline koostise analüüs: Elementide legeerimise ja ebapubrase sisu kontrollimine .

Omaduste mehaaniline testimine:

Tõmbekontroll: Radiaalses, tangentsiaalses/ümbermõõdulises ja aksiaalses suunas tehtud proovid UTS, YS, el . testimiseks

Kareduse testimine: Mitmepunktilised mõõtmised ühtluse hindamiseks .

Löögiproov: Vajadusel .

Mittepurustav testimine (NDT):

Ultraheli testimine: Kogu rõnga mahuline kontroll sisemiste defektide tuvastamiseks .

Läbitungija testimine: Tuvastab pinna purustavad defektid .

Pöörisvoolu testimine: Tuvastab pinna ja pinna lähedal defektid .

Mikrostruktuurianalüüs: Metallograafiline eksam terade suuruse, teravool, ümberkristallimise aste, sademete jaotus, defektitüübid jne .

Mõõtmete ja pinna kvaliteedikontroll: Täpsed mõõtmised, kasutades CMM -i, profilomeetri jne .

Standardid ja sertifikaadid:

Vastab ASTM B247 (alumiiniumsulami võltsimised), AMS 4117 (6061- T6 võltsimised), ISO, EN, GB/T ja muud tööstusstandardid .

Kvaliteedihaldussüsteemi sertifikaadid: ISO 9001.

EN 10204 TYPE 3 . 1 saab esitada materjali testi aruandeid.

6061 suure läbimõõduga paksuseinaga alumiiniumist sepistatud rõngaid kasutatakse erinevates tööstussektorites laialdaselt tänu nende suurepärasele üldisele jõudlusele ja kulutõhususele .

Esmased rakendusalad:

Lennunduse abistruktuurid: Mittekriitilised lennukite konstruktsioonikomponendid, mootori välisseadmete rõngad, kosmose maapealse tugivarustuse .

Mere- ja avameretehnika: Suured laevatekiseadmed, mittekoormatud konstruktsioonid avamereplatvormide jaoks, mereventiili kehad, toruäärsed äärikud jne ., mis on kasulik nende merevee korrosioonikindlalt .

Üldmasinad ja seadmed: Suured pumbakehad, kompressori korpused, mootori alused, äärikud, pistikud, koormus kandvad raamid jne .

Raudteetransiit: Rongi korpuse komponendid, mittekriitilised bogie osad, raudteevarustus .

Autotööstus: Suured komponendid, veoautorattad, šassiiosad jne ., kaalu vähendamiseks .

Ehitus- ja ehitustehnika: Suured sõrestiku pistikud, dekoratiivsed konstruktsioonid, sillakomponendid .

Disaini eelised:

Hea tugevuse ja kaalu suhe: Pakub enamiku struktuuriliste rakenduste jaoks piisavat tugevust, saavutades samal ajal kergekaalu .

Suurepärane korrosioonikindlus: Toimib atmosfääri- ja merekeskkonnas hästi, eriti tundmatu SCC . suhtes

Parem keevitatavus ja masinad: Vähendab märkimisväärselt tootmise keerukust ja kulusid, hõlbustades järgnevat töötlemist ja montaaži .

Kõrge sitkus: Hea sitkus toatemperatuuril, mitte altid habras luumurdudele .

Kulutõhusus: Madalamad tooraine ja töötlemiskulud võrreldes suurema jõudlusega sulamitega .

Mõõtmete stabiilsus: T651/T652 Tempers kontrollib tõhusalt mehaanilisi moonutusi .

Disainipiirangud:

Tugevuse piirangud.

Kõrge temperatuuriga jõudlus: Alumiiniumsulamite ühine piirang; Pikaajalised töötemperatuurid on piiratud alla 150 kraadi .

Väsimustugevus: Madalam väsimuse tugevus võrreldes 7xxx seeriaga, mis ei sobi ekstreemsete tsükliliste laadimiskeskkondade jaoks .

Majanduslikud ja jätkusuutlikkuse kaalutlused:

Elutsükli kogukulud.

Materiaalne kasutamine: Sepimisprotsess aitab parandada materjali kasutamist .

Keskkonnasõbralikkus: Alumiinium on väga taaskasutatav materjal, mis vastab säästva arengu põhimõtetele; Kergekaal aitab kaasa ka energiatarbimisele .

Kuum tags: 6061 suure läbimõõduga alumiiniumsulami sepistamisrõngas, Hiina 6061 Suur läbimõõt alumiiniumsulami sepistajate tootjad, tarnijad, tehas