6061 liela diametra alumīnija sakausējuma kalšanas gredzens

1. Materiālu pārskats un ražošanas process

6061 lielais diametra alumīnija sakausējuma kalšanas gredzens ir ļoti daudzpusīgs, termiski apstrādājams alumīnija-magnija-silikona sakausējums (al-Mg-Si sērija), kas ir plaši populārs ar izcilo visaptverošo veiktspēju . Tas piedāvā labu izturības un izturības līdzsvaru, savienots ar izcilu korozijas pretestību, lielisku metienu un labu mehāniabilitāti {… {8. Biezu sienu kalnu gredzeni izmanto kalšanas procesa priekšrocības, kā rezultātā rodas blīva iekšēja struktūra, rafinēti graudi un optimizēta graudu plūsma, kas izlīdzināta gar gredzena apkārtmēru, nodrošinot izcilu uzticamību un ilgu kalpošanas laiku dažādās rūpnieciskās lietojumprogrammās ., lai gan 6061 stiprums nav salīdzināms ar 7xxx vai 2xxx sērijām, kur tas ir līdzsvars, kas ir salīdzināms ar to, ka tas ir 7xxx vai 2xxxx, kur tas ir līdzsvars, kas ir līdzsvarots, tas ir salīdzināms ar 7xxx vai 2xxx, kur tas ir līdzsvars, kas ir salīdzināms ar to, ka tas ir 7xxx vai 2xxx, kur tas ir līdzsvars, bet arī ar to, ka tas ir salīdzināms ar lieliem veidiem, kur tas ir sadalīts, lai to līdzsvarotu. Izmaksas, mašīnīgums un izturība pret koroziju ir visi svarīgi apsvērumi .

Primārie leģējošie elementi:

Magnijs (mg): 0.8-1.2% (stiprina ar silīciju, uzlabo izturību un korozijas pretestību)

Silīcijs (SI): 0.4-0.8% (stiprina ar magniju, uzlabo vecuma izturību)

Vara (Cu): 0.15-0.40% (palielina stiprību)

Chromium (Cr): 0.04-0.35% (kavē pārkristalizāciju, uzlabo izturību)

Bāzes materiāls:

Alumīnijs (AL): līdzsvars

Kontrolēti piemaisījumi:

Dzelzs (Fe): 0,7% maks.

Mangāns (MN): 0,15% maks.

Cinks (Zn): 0,25% maks.

Titāns (TI): 0,15% maks.

Citi elementi: 0,05% maksimums, katrs, 0,15% maks.

Premium kalšanas process (lieliem diametra biezu sienu gredzeniem): 6061 Liela diametra bieza sienas alumīnija sakausējuma kalumu veidošanai ir nepieciešama precīza kontrole pār kausēšanu, kalšanu un termiskās apstrādes procesiem, lai nodrošinātu, ka materiāls sasniedz vēlamās visaptverošās īpašības, īpaši vienveidību biezās daļās:

Izkausēt un iepludināt preparātu:

Ir atlasīti standarta atbilstoši primārais alumīnijs un leģējošie elementi .

Lai nodrošinātu labu kausēšanas tīrību, tiek izmantotas uzlabotas kušanas, rafinēšanas un degazēšanas tehnoloģijas, samazinot ne-metāliskos ieslēgumus un gāzes saturu .

Lielas tiešās aizturēšanas (DC) liešanas sistēmas izmanto, lai iegūtu lielus diametra lietņus ar vienotu mikrostruktūru un bez būtiskas segregācijas .

Ingot homogenizācijas ārstēšana:

Ingoti tiek precīzi kontrolēta homogenizācijas atkvēlināšana (parasti pie 550-580 grāda vairākas stundas), lai novērstu makroosregāciju, izšķīdinātu rupjas sekundārās fāzes un uzlabotu Ingot elastību, sagatavojot to turpmākai augstas deformācijas veidošanai .}}}}}}

Sagatavošanas sagatavošana un pārbaude:

Ingot virsmas kondicionēšana (skalošana vai malšana), lai noņemtu visus virsmas defektus .

100% ultraskaņas pārbaude tiek veikta, lai pārliecinātos, ka Ingot nav nekādu iekšēju defektu (e {. g ., plaisas, porainība, lieli ieslēgumi), kas varētu ietekmēt galīgo veiktspēju, parasti atbilstoši nozares standartiem .}}}}}}}}}}}}}}}}}}

Priekšsildīšana: sagatave ir vienmērīgi uzkarsēta līdz precīzam kalšanas temperatūras diapazonam (parasti 400-500 grādam), lai nodrošinātu optimālu elastību, vienlaikus izvairoties no sākuma kausēšanas .

Kalšanas secība (liels diametra biezs gredzena kalumi):

Liela aprīkojuma pielietojums: Lielām hidrauliskām presēm un gredzenu velmēšanas mašīnām ir nepieciešami pietiekami daudz deformācijas spēka smagām sagatavēm, nodrošinot, ka biezu sienu gredzenu kodols arī iziet pilnīgu plastmasas deformāciju un graudu pilnveidošanu .

Satraucoša un iepriekšēja spēka: Uz lielām hidrauliskām presēm lieliem ingotiem iziet daudzvirzienu, vairāku izjaukšanas un zīmēšanas operācijas, lai sadalītu graudus, novērstu iekšējo porainību un veidotu piemērotas sagatavošanas formas .

Caururīgs: Presē provizoriska gredzena struktūra tiek veidota, caurdurdama ar nomirstiem vai mandrels . Šis process vēl vairāk kompakto materiālu un uzlabo mikrostruktūru .

Gredzenu ritošā formācija: Šis kritiskais gredzena ritēšanas process tiek veikts uz lielām vertikālām gredzenu velmēšanas mašīnām . Nepārtraukta radiālā un aksiālā saspiešana tiek uzklāta gredzena sagatavošanā ar galveno rullīti un mandrēla rullīti, nepārtraukti palielinot gredzena diametru, vienlaikus samazinot tā sienas biezumu un augstumu. gredzena ripināšana. Spēks, izturība un noguruma veiktspēja . Biezu sienu detaļām jānodrošina vienmērīga graudu plūsma visā sienas biezumā .

Minimālais samazināšanas koeficients:

Termiskā apstrāde:

Šķīduma termiskā apstrāde: Kalšana tiek uzkarsēta līdz precīzai {530-545 grāda šķīduma temperatūrai un turētu pietiekami daudz laika, lai pilnībā izšķīdinātu leģējošos elementus (mg, si, cu) alumīnija matricā, veidojot vienmērīgu cietu šķīdumu .}

Rūdīšana: Rapid cooling from the solutionizing temperature (typically water quenching, ensuring water temperature and cooling rate meet thick-walled part requirements) to retain the supersaturated solid solution. For thick-walled parts, quench uniformity is critical for final properties.

Novecošanās ārstēšana (T6 temperaments): Standarta mākslīgā novecošanās ārstēšana (parasti pie 160-180 grāda 8-18 stundām) . Šī apstrāde izraisa tādu fāžu kā mg₂si un dažu al₂cu nokrišņu nokrišņus, sasniedzot maksimālo izturību un cietību .}}}}}}..

Atlikušā stresa mazināšana (T651/T652 Tempers): Liela diametra biezu sienu gredzeniem stiepšanās (T651) vai kompresijas (T652) stresa mazināšana bieži tiek veikta pēc slāpēšanas, lai ievērojami samazinātu atlikušo spriegumu, samazinātu apstrādes kropļojumu un uzlabotu izmēru stabilitāti .}

Apdare un pārbaude:

Deburēšana, iztaisnošana, dimensiju pārbaude, virsmas kvalitātes pārbaude .

Visbeidzot, tiek veikta visaptveroša nesagraujoša pārbaude (e . g {., ultraskaņas, iespiešanās) un mikrostrukturālā analīze, lai nodrošinātu, ka produkts atbilst nozares standartiem un klientu prasībām .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}

6061 liela diametra bieza sienas alumīnija sakausējuma kalumu mehāniskās īpašības ir atkarīgas no konkrētā biezuma, termiskās apstrādes temperamenta un kalšanas procesa . T6 un T651/T652 optimizācijas, ir visbiežāk izmantotie temperatūras 6061.6061.

Īpašuma sadale un anizotropija:

6061 kalti gredzeni, izmantojot gredzena ritēšanas procesu, ir graudu plūsma, kas ir ļoti izlīdzināta gar gredzena apkārtmēru . Tāpēc apkārtmēra (tangenciālās) īpašības parasti ir optimālas . Radiālās un aksiālās īpašības ir salīdzinoši zemākas, bet joprojām ir pietiekamas lielākajai daļai strukturālo komponentu vajadzību .}}}}}}}}}}}}}}}}}} {tange}} „„ ”

Biezuma efekts: 6061 lielais diametrs biezs sienas kalumi arī saglabā labu īpašību vienveidību no kodola uz virsmu, pateicoties lieliskajai sacietējamībai .

Atlikušais spriegums: T651/T652 mērs, izmantojot stiepšanās vai saspiešanas sprieguma samazināšanu, ievērojami samazina atlikušā sprieguma slāpēšanu, samazina apstrādes kropļojumu un uzlabo izmēru stabilitāti .

6061 liela diametra bieza sienas alumīnija sakausējuma kalumu mikrostruktūra ir pamats to labajai kopējai veiktspējai .

Galvenās mikrostrukturālās funkcijas:

Graudu struktūra un graudu plūsma:

Kalšanas process sadala rupjus kā apdzīvotus graudus, veidojot smalkus, vienveidīgus pārkristalizētus graudus un iegarenus nerekristalizētus graudus, kas izlīdzināti kalšanas virzienā .

Grain Flow: During ring rolling, grains are intensely elongated and form a continuous fibrous structure along the ring's circumference. This grain flow highly matches the main stress direction of the ring, significantly improving circumferential strength, fatigue life, and toughness. For thick-walled rings, grain flow is uniformly distributed throughout the entire section.

Dispersoīdi: smalki dispersoīdi, ko veido hroms (CR), efektīvi kavē pārkristalizāciju un graudu augšanu, nodrošinot smalkgraudainu mikrostruktūru .

Augsta blīvuma un defektu novēršana:

Kales procesa laikā izmantotais milzīgais spiediens pilnībā aizver iekšējos defektus, piemēram, porainību, saraušanās dobumus un gāzes kabatas, kas var rasties liešanas laikā, ievērojami uzlabojot materiāla blīvumu un uzticamību .

Efektīvi sadalās un vienmērīgi izkliedē nelielu daudzumu primāro starpmetālu savienojumu un piemaisījumu (e . g ., fe, si fāzes), samazinot to kaitīgo iedarbību .}}

Stiprināšanas fāzes (nogulsnes) sadalījums:

T6 novecošanās apstrāde izraisa primārās stiprināšanas fāzes Mg₂SI izgulsnēšanos, kā arī daži al₂cu nogulsnes . Šīs nogulsnes ir vienmērīgi sadalītas graudos, nodrošinot stiprināšanu .

Nokrišņi pie graudu robežām parasti ir smalkas un viegli neizraisa smagu starpgranulāru koroziju .

Metalurģiskā tīrība:

Standarta kausēšanas un liešanas tehnoloģijas nodrošina zemu nemetālisku iekļaušanas saturu, atbilstoši tīrības prasībām vispārējām inženiertehniskajām lietojumprogrammām .

6061 lielā diametra biezā sienas alumīnija sakausējuma kalumu lieluma diapazons ir plats, un to var pasūtīt atbilstoši inženiertehniskajām prasībām .

Pielāgošanas spēja:

Pēc individuāliem kalumiem ar dažāda izmēra, formām un tolerances prasībām var iegūt atbilstoši detalizētiem klientu rasējumiem un tehniskajām specifikācijām .

Parasti tiek piedāvāts neapstrādātos vai daļēji apdarinātos mehāniskos apstākļos, lai atvieglotu turpmāko klientu apstrādi .

6061 sakausējums galvenokārt sasniedz savas mehāniskās īpašības, izmantojot termisko apstrādi .

Temperamenta atlases vadība:

T6 rūdījums: Visbiežāk izmantotais temperaments 6061 lieliem diametra biezu sienu kalumiem, piedāvājot vislabāko stiprības un cietības kombināciju .

T651/T652 temperatūra: Lietojumprogrammām, kurām nepieciešama precīza apstrāde vai stingra dimensiju stabilitāte, ieteicams efektīvi novērst atlikušā sprieguma atdzesēšanu . T651 vai T652 temperatūrā.

6061 Liela diametra bieza sienu alumīnija sakausējuma kaltiem gredzeniem parasti ir laba tehnoloģija, bet to lielajam izmēram un biezajam rakstam joprojām ir jāapsver .

Izgatavošanas vadība:

Mašīnīgums: 6061 ir laba tehnoloģija, kas ļauj izmantot standarta alumīnija sakausējuma apstrādes rīkus un parametrus . pievērst uzmanību mikroshēmu pārvaldībai, lai izvairītos no sapinuma .

Metināmība: 6061 ir viens no nedaudzajiem augstākās stiprības alumīnija sakausējumiem, ko parasti var sametināt ., kamēr pēc metināšanas to var samazināties stiprums, to var optimizēt, izvēloties piemērotus pildvielas vadu un metināšanas procesus .}}}}}}}}}}}}}}}}}

Atlikušais stress: Atdzesētiem 6061 Kungiem ir atlikušais stress; T651/T652 apstrāde efektīvi samazina šo . apstrādes laikā, lai samazinātu izkropļojumu ., jāizmanto tādas stratēģijas kā simetriska apstrāde un vairāku caurlaides sekli griezumi .

Apstrāde ar virsmu:

Anodējošs: II tipa (sēra) vai III tipa (cieta) anodēšana nodrošina nodiluma pretestību, izturību pret koroziju un estētisko pievilcību .

Konvertācijas pārklājumi: Hromāts vai hroma bez hroma konvertēšanas pārklājumi kalpo kā krāsas grunti .

Pārklājumi: Piemērots īpašām aizsardzības prasībām .

6061 sakausējums ir slavens ar lielisko izturību pret koroziju, īpaši atmosfēras un jūras vidē .

Korozijas aizsardzības stratēģijas:

Sakausējuma un temperamenta atlase: 6061- T6 Temperats nodrošina izcilu pretestību korozijai, it īpaši pret SCC un pīlinga koroziju .

Apstrāde ar virsmu:

Anodējošs: Visizplatītākā aizsardzības metode, veidojot blīvu oksīda plēvi, kas uzlabo koroziju un nodiluma pretestību .

Ķīmiskie pārveidošanas pārklājumi: Kalpo kā labi grunti krāsām vai līmēm .

Pārklājumu sistēmas: Augstas veiktspējas pārklājumus var izmantot īpaši skarbā vidē .

Galvaniskās korozijas pārvaldība: Saskaroties ar nesaderīgiem metāliem, jāizmanto tādi izolācijas pasākumi kā pārklājumi vai blīves .

6061 liela diametra bieza sienas alumīnija kalumu fizikālās īpašības ir ļoti svarīgas lielo konstrukciju projektēšanai .

Dizaina apsvērumi:

Spēka un svara attiecība: 6061 piedāvā labu stiprības un svara attiecību, kas piemērota konstrukcijām, kurām nepieciešama viegla, bet ne ārkārtas pakāpe .

Izgatavošanas vieglums: Laba apstrādājamība un metināmība samazina ražošanas sarežģītību un izmaksas .

Izturība pret koroziju: Lieliska izturība pret koroziju padara to piemērotu dažādām āra un kodīgām vidēm .

Rentabilitāte: 6061 ir rentablāks, salīdzinot ar augstākas stiprības sakausējumiem .

Darba temperatūra: Tāpat kā visi alumīnija sakausējumi, 6061 nav izturīgs pret augstu temperatūru; Ieteicamā darba temperatūra ir zemāka par 150 grādu .

Kvalitātes kontrole 6061 Liela diametra biezu sienu alumīnija kalumu gredzeniem ir būtisks aspekts, nodrošinot to veiktspēju un uzticamību .

Standarta pārbaudes procedūras:

Izejvielu sertifikācija: Ķīmiskās sastāva analīze, lai nodrošinātu atbilstību AMS, ASTM utt. . un izsekojamību .

Kušanas un kalšanas procesa kontrole: Temperatūras uzraudzības, deformācijas summa, lai nodrošinātu vienmērīgu un blīvu iekšējo struktūru .

Termiskās apstrādes procesa uzraudzība: Krāsns temperatūras vienveidība, šķīduma rūdīšana, novecošanās līkne utt. .

Ķīmiskās sastāva analīze: Leģēšanas elementu un piemaisījumu satura pārbaude .

Mehāniskās īpašības pārbaude:

Stiepes pārbaude: Paraugi, kas ņemti radiālā, tangenciālā/apkārtmēra un aksiālā virzienā, lai pārbaudītu UTS, YS, El .

Cietības pārbaude: Daudzpunktu mērījumi, lai novērtētu vienveidību .

Trieciena pārbaude: Ja nepieciešams .

Nemierinoša pārbaude (NDT):

Ultraskaņas pārbaude: Visa gredzena tilpuma pārbaude, lai noteiktu iekšējos defektus .

Iespiešanās pārbaude: Nosaka virsmas liegus defektus .

Eddy Current Testing: Nosaka virsmas un gandrīz virsmas defektus .

Mikrostruktūras analīze: Metalogrāfiskā pārbaude, lai novērtētu graudu lielumu, graudu plūsmu, pārkristalizācijas pakāpi, nogulsnes sadalījumu, defektu veidus utt. .

Izmēra un virsmas kvalitātes pārbaude: Precīzi mērījumi, izmantojot CMM, profilometru utt. .

Standarti un sertifikāti:

Atbilst ASTM B247 (alumīnija sakausējuma kalniem), AMS 4117 (6061- T6 kalumi), ISO, EN, GB/T un citi nozares standarti .

Kvalitātes vadības sistēmas sertifikāti: ISO 9001.

EN 10204 3. tips . 1 var sniegt materiālu testa pārskatus.

6061 Liela diametra bieza sienu alumīnija kaltie gredzeni tiek plaši izmantoti dažādās rūpniecības nozarēs, ņemot vērā to lielisko kopējo veiktspēju un rentabilitāti .

Primārās uzklāšanas zonas:

Aviācijas un kosmosa papildu struktūras: Nekritiski gaisa kuģu konstrukcijas komponenti, motora perifēro iekārtu gredzeni, kosmiskās aviācijas zemes atbalsta aprīkojums .

Jūras un ārzonu inženierija: Liels kuģu klāja aprīkojums, ārzonu platformu nesaistītas struktūras, jūras vārstu korpusi, cauruļu atloki utt.

Vispārējā tehnika un aprīkojums: Lieli sūkņa ķermeņi, kompresora apvalki, motora stiprinājumi, atloki, savienotāji, slodzes nesoši rāmji utt. .

Dzelzceļa tranzīts: Vilciena korpusa savienojošās sastāvdaļas, nekritiskas zagļu detaļas, dzelzceļa aprīkojums .

Automobiļu rūpniecība: Lieli komponenti, kravas automašīnu riteņi, šasijas detaļas utt. ., svara samazināšanai .

Būvniecība un būvinženierija: Lieli kopņu savienotāji, dekoratīvās struktūras, tilta komponenti .

Projektēšanas priekšrocības:

Laba izturības un svara attiecība: Nodrošina pietiekamu stiprumu lielākajai daļai strukturālo lietojumprogrammu, vienlaikus sasniedzot vieglu .

Lieliska izturība pret koroziju: Atmosfēras un jūras vidē labi darbojas, īpaši nejūtīgs pret SCC .

Augstāka metināmība un apstrādājamība: Ievērojami samazina ražošanas sarežģītību un izmaksas, veicinot turpmāko apstrādi un montāžu .

Augsta izturība: Laba izturība istabas temperatūrā, nav nosliece uz trauslu lūzumu .

Rentabilitāte: Zemākas izejvielu un apstrādes izmaksas, salīdzinot ar augstākas veiktspējas sakausējumiem .

Dimensijas stabilitāte: T651/T652 tempi efektīvi kontrolē apstrādes izkropļojumus .

Dizaina ierobežojumi:

Izturības ierobežojumi: Tā stiprība nav salīdzināma ar īpaši augstas stiprības sakausējumiem, piemēram, 2xxx vai 7xxx sērijām, padarot to nepiemērotu kritiskām slodzes struktūrām, kurām nepieciešama galvenā stiprība .

Augstas temperatūras veiktspēja: Kopīgs ierobežojums alumīnija sakausējumiem; Ilgtermiņa darbības temperatūra ir ierobežota ar zem 150 grādu .

Noguruma spēks: Zemāks noguruma stiprums salīdzinājumā ar 7xxx sērijām, kas nav piemērota ekstrēmai cikliskai iekraušanas videi .

Ekonomikas un ilgtspējības apsvērumi:

Kopējās dzīves cikla izmaksas: Zemākas sākotnējās izmaksas un laba apkopes veiktspēja padara to ļoti rentablu daudzās lietojumprogrammās .

Materiālu izmantošana: Kalšanas process palīdz uzlabot materiālu izmantošanu .

Vides draudzīgums: Alumīnijs ir ļoti pārstrādājams materiāls, kas saskaņo ar ilgtspējīgas attīstības principiem; Viegls arī veicina enerģijas patēriņa samazināšanu .

Populāri tagi: 6061 Liela diametra alumīnija sakausējuma kalšanas gredzens, Ķīna 6061 Liela diametra alumīnija sakausējuma kalšanas gredzenu ražotāji, piegādātāji, rūpnīca