6061 aliajuri mari din aluminiu mor Forgings

6061 Forgeri mari din aliaj de aluminiu reprezintă o combinație perfectă de rezistență medie, rezistență excelentă la coroziune, sudabilitate bună și mașini superioare, permițând producerea de componente complexe de dimensiuni mari prin procesul de forjare a matriței. 6061 este un aliaj tipic din seria Al-MG-Si, care are proprietăți generale bune, utilizate pe scară largă în componentele structurale, unde rezistența ultra-înaltă nu este cerința principală, dar cerințele mari sunt plasate pe rezistența la coroziune, sudabilitate, mașinabilitatea și rentabilitatea. Forgări mari de matriță se referă de obicei la componente care cântăresc zeci până la sute de kilograme, cu dimensiuni de până la câțiva metri, forme complexe sau care necesită o uniformitate ridicată a proprietăților mecanice, aplicate în mașini generale, inginerie structurală, transport (de exemplu, vehicule mari, structuri de încărcare non-primare ale navelor), centrale electrice și alte câmpuri. Prin forjarea matriței la scară largă, diferitele avantaje ale aliajului 6061 sunt complet exploatate, în timp ce structura densă a cerealelor și fluxul continuu de cereale formate în timpul forjării asigură stabilitatea și fiabilitatea componentelor mari în mediul lor de serviciu.

Elemente de aliere primară:

Magneziu (mg): 0. 8-1. 2% (îmbunătățește rezistența, îmbunătățește rezistența la coroziune)

Silicon (si): 0. 4-0. 8% (formează faza de întărire MG₂SI cu magneziu)

Cupru (cu): 0. 15-0. 40% (îmbunătățește ușor rezistența, dar poate reduce rezistența la coroziune)

Chromium (CR): 0. 04-0. 35% (inhibă recristalizarea, îmbunătățește duritatea)

Material de bază:

Aluminiu (AL): echilibru

Impurități controlate:

Fier (fe): 0. 70% max

Mangan (mn): 0. 15% max

Titanium (ti): 0. 15% max

Zinc (zn): 0. 25% max

Alte elemente: {{0}}. 05% max fiecare, 0,15% maxim maxim

Proces de fabricație (pentru forțări mari): Procesul de producție pentru 6061 Forgeri mari de matriță subliniază precizia dimensională, uniformitatea proprietăților mecanice și rentabilitatea.

Pregătirea materiei prime și lingouri de dimensiuni mari:

Lingele de înaltă calitate 6061 de dimensiuni mari sau barele extrudate cu secțiune mare sunt selectate ca billete de forjare. Producția de lingouri trebuie să asigure o structură internă uniformă, absența defectelor macroscopice și segregarea minimă.

Lingotele trebuie să sufere o analiză a compoziției chimice și inspecție cu ultrasunete pentru a asigura calitatea metalurgică.

Pre-forjare multi-pass (supărare și desen):

Lingele mari, de obicei, suferă mai întâi de mai multe pasaje și de a trage în prealabil pentru a descompune structurile grosiere, rafinarea boabelor, pentru a elimina porozitatea internă și segregarea și formează o structură uniformă, cu granulație fină, cu flux continuu de cereale.

Pre-forjarea se realizează pe prese mari hidraulice sau de ulei, cu control precis al temperaturii și cantității de deformare.

Tăiere:

Billetele sunt reduse cu exactitate în funcție de dimensiunile pre-forjate și cerințele finale de forjare.

Încălzire:

Blochetele mari sunt încălzite uniform în cuptoare de forjare mari pentru a asigura o penetrare a căldurii minuțioase. Intervalul de temperatură de forjare pentru 6061 este relativ larg (de obicei 400-500 grad), dar trebuie să se asigure încă uniformitatea temperaturii pentru a evita supraîncălzirea locală.

Formarea de forjare mare a matriilor:

Una sau mai multe lovituri/presiuni precise sunt aplicate pe 10, 000- ton sau chiar zeci de mii de tone prese hidraulice mari sau ciocane de forjare. Proiectarea matriței este complexă, utilizând tehnici de simulare CAE pentru a prezice fluxul de metal, asigurând că liniile de curgere a metalului urmează conturul complex al piesei și obțin o modelare aproape net.

Forjare în trepte: Pentru părți extrem de complexe sau foarte mari, forjarea poate fi realizată în mai multe matrițe și pași pentru a forma treptat forma finală.

Tăiere:

După forjare, se îndepărtează blițul greu în jurul periferiei forjării mari.

Tratament termic:

Tratamentul termic al soluției: Forjarea mare este încălzită într -un cuptor de tratare termică mare controlat cu precizie până la aproximativ 530 de grade ± 5 grade și menținut pentru suficient timp pentru a permite elementelor de aliere să se dizolve complet în soluția solidă. Datorită sensibilității de stingere mai mică de 6061, cerințele sale de timp de transfer de stingere sunt mai puțin stricte decât 7075, dar trebuie să se asigure încă o răcire uniformă.

Stingerea: Răcire rapidă de la temperatura de soluționare. Pentru forjele mari, rezervoarele mari de stingere sunt utilizate de obicei pentru stingerea apei (apa de temperatură a camerei), completate de circulația forțată pentru a asigura răcirea uniformă și rapidă, obținând o întărire optimă.

Tratament de îmbătrânire:

Temperament t6: Tratament standard de îmbătrânire artificială (aprox. 160-175 grad pentru 6-18 ore) pentru a obține forță și duritate maximă. Acesta este temperamentul cel mai des utilizat pentru mari 6061.

Îndreptare și ameliorare a stresului (dacă este necesar):

Creșterea mecanică poate fi necesară după stingerea pentru a corecta dimensiunile și forma.

Pentru anumite piese de înaltă precizie sau pentru cele care necesită prelucrare ulterioară ulterioară, reducerea tensiunii de tracțiune sau de compresie (de exemplu, temperamentul T651) pot fi efectuate pentru a reduce stresul rezidual și a reduce la minimum distorsiunea prelucrării.

Finisare și inspecție:

Deburiere, peening de împușcare (îmbunătățește performanța oboselii), inspecție dimensională, verificări de calitate a suprafeței.

În cele din urmă, sunt efectuate teste complete nedistructive (de exemplu, ultrasunete, penetrante) și teste de proprietate mecanică pentru a se asigura că produsul respectă standardele relevante.

6061 Forgări mari de matriță în temperamentul T6 prezintă o rezistență medie bună, o duritate excelentă și o performanță bună la oboseală. Indicatorii lor de performanță sunt de obicei solicitați strict de standardele industriale relevante, cu valori garantate distinse pentru direcțiile longitudinale (L), transversale (LT) și transversale scurte (ST).

Uniformitatea proprietății și anisotropia:

Mărimea și greutatea forjurilor mari ale morții fac ca uniformitatea proprietății mecanice interne să fie o provocare. Cu toate acestea, procesele avansate de forjare și tratare termică maximizează uniformitatea proprietății.

6061 Aliaj are o anisotropie relativ scăzută, iar forjarea își optimizează în continuare structura internă, ceea ce duce la diferențe de proprietate mai mici în diverse direcții, ceea ce este crucial pentru fiabilitatea componentelor structurale mari.

Microstructura de 6061 de mari forțe de matriță este garanția fundamentală a performanței lor generale bune.

Caracteristici microstructurale cheie:

Structură rafinată, uniformă și densă:

După ce a supărat și a muri forjare cu un raport mare de forjare, boabele grosiere de cast sunt defalcate complet, formând boabe fine, uniforme și densă recristalizate. Acest lucru elimină defectele de turnare, cum ar fi porozitatea, buzunarele cu gaz și segregarea, îmbunătățind semnificativ ductilitatea, rezistența și viața de oboseală a materialului.

Dispersoidele formate din elemente precum crom (CR) fixează efectiv limitele cerealelor, inhibând creșterea excesivă a cerealelor în timpul tratamentului termic și menținerea întăririi boabelor fine.

Fluxul continuu de cereale puternic conform cu forma parțială:

Aceasta este cea mai semnificativă caracteristică și avantaj a marelor forțe de matriță. Pe măsură ce metalul curge plastic în cavitatea mare a matriței, boabele sale sunt alungite și formează linii de flux fibroase continue care se conformează îndeaproape cu structurile externe și interne complexe ale părții.

Această aliniere a fluxului de cereale cu direcția de stres primară a părții în condiții de funcționare reale transferă în mod eficient sarcinile, îmbunătățind semnificativ performanța oboselii și duritatea impactului în zonele de stres critice (de exemplu, găuri mari de conectare, colțuri, variații transversale). În componente mari, controlul și continuitatea fluxului de cereale sunt cruciale pentru integritatea structurală generală.

Distribuția uniformă a fazelor de întărire (precipitate):

După tratarea termică a soluției strict controlate și îmbătrânirea, faza primară de întărire MG₂SI precipită uniform în matricea de aluminiu cu dimensiuni optime, morfologie și distanțare.

Comportamentul de precipitații al fazelor de întărire în aliaj 6061 este relativ stabil, mai puțin predispus la precipitații continue de graniță care duce la probleme de sensibilitate la SCC, ceea ce îl face o alegere fiabilă pentru componente mari.

Curățenia metalurgică ridicată și o rată scăzută de defecte:

Forgerile mari ale matriței au o structură internă densă, fără defecte de turnare. Prin controlul strict al conținutului de impuritate a materiei prime, formarea de faze nocive bogate în fier sau bogate în siliciu este redusă, asigurând astfel rezistența materialului, viața de oboseală și toleranța la daune.

6061 Forgeri mari de aliaj de aluminiu sunt utilizate de obicei în aplicații cu cerințe ridicate pentru precizia dimensională și toleranțe geometrice, având în vedere și rentabilitate.

Capacitate de personalizare:

Forțari mari de matriță sunt de obicei personalizate pe baza modelelor CAD și a desenelor de inginerie.

Producătorii trebuie să posede capacități puternice de proiectare și fabricație a matriței, precum și echipamente ultra-mari de forjare și tratare termică.

Serviciile complete pot fi furnizate, de la pre-forjarea materiei prime, forjarea matriței, tratamentul termic, ameliorarea stresului până la prelucrarea aspră/finisare.

Tratamentul termic pentru 6061 aliaj este relativ simplu, concentrându -se în principal pe temperamentul T6.

Îndrumare de selecție a temperamentului:

Temperament t6: Acesta este cel mai frecvent utilizat temperament pentru mari de 6061, oferind cea mai bună combinație de rezistență, rezistență la coroziune și mașina.

T651 temperament: Pentru forțele mari care necesită prelucrare extinsă de precizie, alegerea temperamentului T651 poate reduce eficient stresul rezidual, minimizând astfel distorsionarea prelucrării și îmbunătățind stabilitatea dimensională.

6061 Forgeri mari de matriță au o mașina de a face o utilabilitate excelentă și de bună sudură, facilitând fabricarea și îmbinarea ulterioară.

Ghid de fabricație:

Machinabilitatea: 6061 în temperamentul T6 are o mașina de utilizare excelentă, producând cu ușurință piese cu o calitate ridicată a suprafeței și o precizie dimensională. Pentru componente mari, pot fi utilizate furaje mari și adâncimi de tăiere pentru prelucrarea eficientă.

Stres rezidual: Forgerile mari pot avea stres rezidual după stingere, pe care temperamentul T651 îl poate atenua eficient. Tăierea în trepte poate fi folosită în timpul prelucrării pentru a reduce distorsionarea.

Weldabilitate: 6061 aliaj are o sudabilitate excelentă și poate fi sudată în mod convențional la fuziune (de exemplu, MIG, TIG), ceea ce reprezintă un avantaj semnificativ pentru asamblarea și repararea componentelor structurale mari. Rezistența la articulație sudată poate ajunge la 70-80% din metalul de bază, iar tratamentul termic post-sudură poate fi efectuat dacă este necesară o rezistență mai mare.

6061 Forgeri mari din aliaj de aluminiu prezintă o rezistență excelentă la coroziune în diverse medii naturale și anumite medii corozive.

Strategii de protecție a coroziunii:

Selecție de aliaj și temperament: 6061 aliaj are în mod inerent o rezistență excelentă la coroziune; De obicei, nu este nevoie să vă faceți griji cu privire la SCC sau la problemele de coroziune la exfoliere în majoritatea mediilor de aplicații.

Tratament de suprafață:

Anodizant: Cea mai frecventă și eficientă metodă de protecție, formând o peliculă de oxid densă pe suprafața de forjare, sporind coroziunea și rezistența la uzură. Pentru componente mari, dimensiunea rezervorului de anodizare și controlul procesului sunt cruciale.

Acoperiri de conversie chimică: Serviți ca primeri buni pentru vopsele sau adezivi, oferind o protecție suplimentară de coroziune.

Sisteme de acoperire de înaltă performanță: Acoperirile anticorozive cu mai multe straturi de înaltă performanță pot fi aplicate în medii extrem de corozive.

Managementul coroziunii galvanice: Când este în contact cu metale incompatibile, trebuie luate măsuri de izolare (de exemplu, garnituri, acoperiri izolatoare, etanșare) pentru a preveni coroziunea galvanică, care este deosebit de importantă în structurile complexe mari.

Proprietățile fizice de la 6061 Forgeri mari de aliaj de aluminiu sunt considerații importante în proiectarea generală structurală și mecanică.

Considerații de proiectare:

Raport bun de rezistență-greutate: Deși nu este la fel de mare de 7075, 6061 Faptinguri mari oferă încă un raport bun de rezistență-greutate, potrivit pentru aplicațiile care necesită reducerea greutății fără a avea nevoie de o rezistență finală.

Fiabilitate ridicată: Combinația dintre procesul de forjare și caracteristicile aliajului 6061 oferă o durată de viață bună a oboselii și duritatea impactului, asigurând fiabilitatea pe termen lung a componentelor mari în mediul lor de servicii.

Integrarea unor forme complexe mari: Forjarea mare a matriței poate produce geometrii complexe în formă de net, integrând mai multe funcții, reducând numărul de piese și costurile de asamblare.

Weldabilitate excelentă: Un avantaj major în aplicațiile mari ale componentelor structurale, facilitând instalarea și întreținerea la fața locului.

Eficiența costurilor: Comparativ cu aliaje de înaltă rezistență, cum ar fi 7075, 6061 are costuri de materie primă mai mică și costuri generale de fabricație, ceea ce îl face mai economic.

Controlul calității pentru 6061 Forgeri de aliajuri mari din aluminiu asigură respectarea produselor cu standardele industriale și cerințele clienților.

Proceduri de testare standard:

Certificarea materiei prime:

Analiza compoziției chimice pentru a asigura respectarea ASTM, EN, etc.

Inspecție de defecte interne: Testarea cu ultrasunete pentru a asigura lingomentele și semifabricatele pre-forjate sunt lipsite de defecte macroscopice.

Monitorizarea proceselor de forjare:

Monitorizarea în timp real și înregistrarea parametrilor cheie, cum ar fi temperatura cuptorului, temperatura de forjare și presiunea.

Inspecție în proces/off-line a formei și dimensiunilor forjei.

Monitorizarea procesului de tratare termică:

Controlul precis și înregistrarea uniformității temperaturii cuptorului pentru cuptoare mari de tratare termică, temperatura mediului de stingere și intensitatea agitației și timpul de transfer de stingere.

Înregistrarea și analiza curbelor de temperatură/timp de tratament termic.

Analiza compoziției chimice:

Re-verificarea compoziției chimice a lotului de forțe finale.

Testarea proprietății mecanice:

Testare la tracțiune: Probele prelevate în direcții L, LT și ST din mai multe locații reprezentative, testate pentru UTS, YS, EL, asigurând îndeplinirea valorilor minime garantate.

Testarea durității: Măsurători cu mai multe puncte pentru a evalua uniformitatea generală.

Testarea impactului: Test de impact Charpy V-Notch, dacă este necesar.

Testare nedistructivă (NDT):

Testare cu ultrasunete (UT): Inspecție de defecte interne pentru forțe mari care poartă sarcini pentru a asigura porozitate, incluziuni, delaminări etc.

Testarea penetrantului (PT): Inspecție de suprafață pentru a detecta defectele de rupere a suprafeței.

Analiza microstructurală:

Examinarea metalografică pentru a evalua dimensiunea cerealelor, continuitatea fluxului de cereale, gradul de recristalizare și precipitarea morfologiei și distribuției.

Inspecția dimensiunii și a calității suprafeței:

Măsurarea precisă 3D dimensională folosind mașini de măsurare a coordonatelor mari (CMM) sau instrumente de măsurare optică.

Rugozitatea suprafeței, inspecția defectelor vizuale.

Standarde și certificări:

Producătorii dețin de obicei certificarea sistemului de gestionare a calității ISO 9001.

Produsele respectă standardele industriale relevante, cum ar fi ASTM B247 (Forgestings Aluminum Alloy), EN 15908 (Aluminiu și aliajuri de aluminiu - Forgeri).

EN 10204 Tip 3.1 Rapoarte de testare a materialelor pot fi furnizate, iar certificarea independentă terță parte poate fi aranjată la cererea clienților.

6061 Forgeri mari de aliaj de aluminiu sunt utilizate pe scară largă în structuri mari care necesită o rezistență moderată, dar fiabilitate ridicată, rezistență la coroziune și comoditate a producției, datorită proprietăților lor generale excelente, a unei mașini bune și a sudabilității și a rentabilității.

Zone de aplicare primară:

Mașini și echipamente generale: Carcase mari de componente hidraulice, corpuri de pompă, corpuri de supapă, conectori mari, componente structurale de cadru, piese de echipamente de transport greu.

Transport:

Industria navală: Componente structurale care nu poartă încărcarea pentru nave mari, accesorii de punte, rame de acoperire a trapei, componente structurale ale platformei offshore.

Transit feroviar: Conectori de caroserie de tren, structuri de susținere a pistei, componente ale echipamentului platformei.

Camioane și remorci: Componente mari ale cadrului, componente ale sistemului de suspensie, suporturi rezervor de combustibil, pentru reducerea greutății.

Inginerie structurală: Componente structurale mari ale podului, conexiuni de construcții, componente ale turnului de alimentare, structuri de susținere a panoului în aer liber.

Centrale electrice: Anumite suporturi structurale, componente ale sistemului de răcire.

Avantaje de proiectare:

Raport bun de rezistență-greutate: Obține o reducere moderată a greutății în structuri mari, îmbunătățind eficiența.

Rezistență excelentă la coroziune: Se comportă bine în medii în aer liber și umed, extinzând durata de viață a serviciului.

Weldabilitate excelentă: Facilitează asamblarea, modificarea și repararea la fața locului componente structurale mari.

Machinabilitate bună: Ușor pentru prelucrarea ulterioară de precizie, reducând costurile de fabricație.

Eficiența costurilor: Mai scăzute materii prime și costuri generale de fabricație în comparație cu aliajele aerospațiale de înaltă rezistență.

Fiabilitate ridicată: Procesul de forjare oferă o structură densă și linii de flux continue, asigurând integritatea structurală a componentelor mari.

Limitări de proiectare:

Limitarea forței: Nu se poate atinge nivelurile de rezistență ultra-înalte ale aliajelor din aluminiu din seria 7xxx, nu sunt potrivite pentru structuri de încărcare primară cu sarcină ridicată.

Performanță la temperatură ridicată: Nu este potrivit pentru medii de operare pe termen lung peste 150 de grade.

Limitări de mărime: Dimensiunile de forjare sunt limitate de tonajul echipamentelor de forjare.

Considerații economice și de sustenabilitate:

Eficiența costurilor: Mari 6061 Forgeri obțin un echilibru bun între performanță și costuri, oferind avantaje economice semnificative în multe aplicații industriale.

Eficiența utilizării materialelor: Forjarea matriței este un proces eficient de modelare aproape net, contribuind la reducerea deșeurilor materiale.

Prietenie de mediu: Aliajele de aluminiu sunt extrem de reciclabile, care se aliniază cu principiile de fabricație ecologică și economie circulară.

Comoditate de întreținere: Weldabilitate bună reduce complexitatea și costul de întreținere și reparație.

Tag-uri populare: 6061 Forgări mari din aliajuri din aluminiu, China 6061 Mare din aluminiu din aluminiu Die Fortorsings, furnizori, fabrică, 6061 piese forjate din aluminiu, 7075 Piese forjate din aluminiu, Produs forjat din aluminiu, Forumuri închise din aluminiu, Mare aliajuri de aluminiu mor Forgings, piese mari forjate din aluminiu