6061 טבעת זיוף סגסוגת אלומיניום בקוטר 6061

1. סקירת חומרים ותהליך ייצור חומרים

The 6061 large diameter aluminum alloy forging ring is a highly versatile heat-treatable aluminum-magnesium-silicon alloy (Al-Mg-Si series), widely popular for its excellent all-round performance. It offers a good balance of strength and toughness, coupled with outstanding corrosion resistance, excellent weldability, and good machinability. Large diameter thick-walled forged rings leverage the advantages of the forging process, resulting in a dense internal structure, refined grains, and an optimized grain flow aligned along the ring's circumference, ensuring excellent reliability and long service life in various industrial applications. Although 6061's strength is not comparable to 7xxx or 2xxx series alloys, its balanced properties make it an ideal choice for large structural רכיבים שבהם עלות, יכולת מכונה ועמידות בפני קורוזיה הם כולם שיקולים חשובים .

אלמנטים סגסוגיים ראשוניים:

מגנזיום (מ"ג): 0.8-1.2% (מתחזק עם סיליקון, משפר את הכוח והתנגדות קורוזיה)

סיליקון (SI): 0.4-0.8% (מתחזק עם מגנזיום, משפר את התגובה הקשורה לגיל)

נחושת (cu): 0.15-0.40% (מגביר את הכוח)

כרום (CR): 0.04-0.35% (מעכב את ההתגבשות מחדש, משפר את הקשיחות)

חומר בסיס:

אלומיניום (AL): איזון

זיהומים מבוקרים:

ברזל (FE): 0.7% מקסימום

מנגן (MN): 0.15% מקסימום

אבץ (Zn): 0.25% מקסימום

טיטניום (TI): 0.15% מקסימום

אלמנטים אחרים: 0.05% מקסימום כל אחד, 0.15% מקסימום סך הכל

תהליך זיוף פרימיום (לטבעות בעלות קירות עבים בקוטר גדול): ייצור 6061 טבעות מזויפות בסגסוגת אלומיניום בעלת קירות עבה בקוטר עבה, דורש שליטה מדויקת על התכה, זיוף וטיפול בחום כדי להבטיח שהחומר ישיג את התכונות המקיפות הרצויות, במיוחד אחידות בחלקים עבים:

הכנת ממיס ומטילים:

אלומיניום ראשוני תואם סטנדרטי אלומיניום וסגסוגת נבחרים .

טכנולוגיות נמסה, זיקוק ומגזרים מתקדמות משמשות כדי להבטיח ניקיון נמס טוב, תוך צמצום תכלילים לא מתכתיים ותכולת גז .

מערכות יציקה גדולות (DC) גדולות (DC) משמשות לייצור מטילי קוטר גדולים עם מיקרו-מבנה אחיד וללא הפרדה משמעותית .

טיפול בהומוגניזציה של מטיל:

ה- INGOTs עוברים חישול הומוגניזציה מבוקרת במדויק (בדרך כלל בתואר 550-580 למשך מספר שעות) כדי לחסל את המקרוזגרד, להמיס שלבים משניים גסים ולשפר את משיכותו של המטיל, להכין אותו לעיצוב גבוה לאחר מכן זיוף עיצוב גבוה {}}}

הכנת בילט ובדיקה:

מיזוג פני השטח של מטיל (סריק או כרסום) כדי להסיר את כל הפגמים בשטח .

100% בדיקה קולית מתבצעת כדי להבטיח שהמצב נקי מכל פגמים פנימיים (e . g ., סדקים, נקבוביות, תכלילים גדולים) שיכולים להשפיע על הביצועים הסופיים, בדרך כלל לעמוד בתקני התעשייה {}}}}

חימום מראש: הצילום מחומם באופן אחיד לטווח הטמפרטורה המדויק של הזיוף (בדרך כלל 400-500 מידה) כדי להבטיח משיכות אופטימלית תוך הימנעות מהתכה מתחילה {}}}

רצף זיוף (קוטב טבעת עבה בקוטר עבה):

יישום ציוד גדול: לחיצות הידראוליות גדולות ומכונות גלגול טבעות נדרשות כדי למרוח כוח עיוות מספיק על בילטים כבדים, ומבטיחים כי ליבת הטבעות בעלות קירות עבים עוברים גם עיוות פלסטי מלא ועידון תבואה {}}}

מרגיז ומכופף מראש: על מכבשים הידראוליים גדולים, מטילים גדולים עוברים פעולות רב כיווניות, מרגיזות מרובות ומציור כדי לפרק דגנים יצוקים, לבטל נקבוביות פנימית ויצירת צורות מקדימות מתאימות .

נוֹקֵב: בעיתונות, מבנה טבעת ראשוני נוצר על ידי פירסינג עם DIE

היווצרות טבעת: תהליך גלגול טבעת קריטי זה מבוצע על טבעת אנכית גדולה מכונות מתגלגלות . דחיסה רדיאלית וצירה רציפה מוחלת על טבעת הטבעת על ידי גליל ראשי וגליל מנדל, ומגדיל ללא הפסקה את קוטר הטבעת תוך הפחתת עובי הקיר שלו, וזרימתו של טבעת, וזרימת טבעת, מגלגלת טבעת, וזרימת טבעת, וזרימת טבעת, וזרימת טבעת, ומגלגלת את התנופה של הגרגרים, ומגלגלת את הגורם של הגרגרים. ביצועי עייפות . לחלקים בעלי קירות עבים, יש להבטיח זרימת תבואה אחידה לאורך כל עובי הקיר .

יחס הפחתה מינימלי: בדרך כלל דורש לפחות 3: 1 ומעלה בכדי להבטיח ביטול מוחלט של המבנה היצוק והיווצרות זרימת התבואה המותאמת ומיקרו-מבנה צפוף .

טיפול בחום:

פתרון טיפול בחום: הזיוף מחומם לטמפרטורת פתרונות מדויקת של בערך 530-545 ומוחזק למשך זמן מספיק כדי להמיס באופן מלא אלמנטים סגסוגת (Mg, Si, Cu) למטריצת האלומיניום, ויוצרים פיתרון מוצק אחיד {}}

מרווה: קירור מהיר מהטמפרטורה המתפתחת (בדרך כלל מרווה מים, הבטחת טמפרטורת המים וקצב הקירור עומדים בדרישות חלק עבות קירות) כדי לשמור

טיפול מזדקן (טמפרטורת T6): טיפול בהזדקנות מלאכותית סטנדרטית (בדרך כלל בתואר 160-180 למשך 8-18 שעות) . טיפול זה גורם לשקעים של שלבים חיזוק כמו Mg₂si וחלקם al₂cu, השגת כוח מקסימאלי וקשיות {}}

הקלה במתח שיורי (T651/T652 Tempers): עבור טבעות בעלות קירות עבים בקוטר גדול, מתיחות (T651) או דחיסה (T652) הקלה לרוב מתבצעת לאחר מרווה כדי להפחית משמעותית את הלחץ הנותר, למזער את עיוות העיבוד ולשפר את היציבות הממדית .

גימור ובדיקה:

דבקה, יישור, בדיקה ממדית, בדיקות איכות פני השטח .

לבסוף, בדיקות לא הרסניות מקיפות (E . g ., אולטרה סאונד, חדירה) וניתוח מיקרו -מבני מבוצעים כדי להבטיח שהמוצר עומד בתקני התעשייה ודרישות הלקוחות {}}

המאפיינים המכניים של 6061 טבעות מזויפות בסגסוגת אלומיניום בעלת קירות עבה 6061 בקוטר 6061 תלויים בעובי הספציפי, במזג הטיפול בחום ובאופטימיזציה של תהליך הזיוף . T6 ו- T651/T652 הם הזמנים הנפוצים ביותר עבור {}}}

חלוקת נכסים ואניסוטרופיה:

6061 טבעות מזויפות, דרך תהליך הגלגול הטבעת, יש זרימת תבואה מיושרת מאוד לאורך היקף הטבעת . לכן, מאפיינים היקפיים (משיקים) הם בדרך כלל אופטימליים . תכונות רדיאליות וציריות נמוכות יחסית אך עדיין מספקות עבור מרבית צרכי הרכיב המבניים .

אפקט עובי: עבור 6061, קוטב קירות עבה בקוטר גדול שומר גם על אחידות טובה של תכונות מליבה למשטח, בזכות יכולת ההתקשות המצוינת שלה .

לחץ שיורי: T651/T652 מתפתלים, באמצעות מתיחה או הקלה במתח דחיסה, מפחיתים משמעותית את מרווה הלחץ הנותר, צמצם את עיוות העיבוד ושיפור היציבות הממדית .

מבנה המיקרו של 6061 קוטר גדול בקוטר עבה עם טבעות מזויפות בסגסוגת עבה היא הבסיס לביצועים הכוללים הטובים שלהם .

תכונות מיקרו -מבניות מרכזיות:

מבנה תבואה וזרימת תבואה:

תהליך הזיוף מתפרק גרגרי גס גסים כגס, ויוצר דגנים משובחים ואחידים מחדש ודגנים מוארכים שאינם מגובשים מיושרים לאורך כיוון הזיוף .

זרימת תבואה: במהלך גלגול הטבעת, דגנים מוארכים בעוצמה ויוצרים מבנה סיבי רציף לאורך היקף הטבעת . זרימת תבואה זו תואמת מאוד את כיוון הלחץ העיקרי של הטבעת, ומשפרת משמעותית את חוזק ההיקף, חיי העייפות וקשיחות {}}} עבור טבעות עבותות, זרימת דגנים מופיעה לאורך כל החלקים {}}

Despersoids: דיספרסואידים עדינים שנוצרו על ידי כרום (CR) מעכבים ביעילות את ההתגבשות וצמיחת התבואה, ומבטיחים מיקרו-מבנה עדין .

חיסול צפיפות גבוהה ופגמים:

הלחץ העצום המופעל בתהליך הזיוף סוגר לחלוטין את הפגמים הפנימיים, כמו נקבוביות, חללי הצטמקות וכיסי גז, שעלולים להתעורר במהלך יציקה, ולשפר משמעותית את צפיפות החומר ואת אמינותו.

מתפרק באופן יעיל ומפזר באופן אחיד כמויות קטנות של תרכובות intermetallic ראשוניות וזיהומים (e . g ., Fe, שלבי Si), ומפחית את השפעותיהם המזיקות .

התפלגות שלב חיזוק (משקעים):

טיפול T6 הזדקנות גורם לשקעים של שלב החיזוק הראשוני MG₂SI, יחד עם כמה משקעים של al₂cu . משקעים אלה מופצים באופן אחיד בתוך הדגנים, ומספקים חיזוק.

משקעים בגבולות התבואה הם בדרך כלל עדינים ואינם מובילים בקלות לקורוזיה בין -גרגרית קשה .

ניקיון מתכתי:

טכנולוגיות התכה ויציקה סטנדרטיות מבטיחות תוכן הכללה נמוכה שאינם מתכתיים, עמידה בדרישות הניקיון ליישומי הנדסה כללית .

טווח הגודל של 6061 טבעות מזויפות בסגסוגת אלומיניום בקוטר 6061 בקוטר עבה הוא רחב וניתן לייצר בהתאמה אישית בהתאם לדרישות הנדסיות .

יכולת התאמה אישית:

ניתן לייצר טבעות מזויפות בהתאמה אישית עם גדלים, צורות ודרישות סובלנות שונות על פי רישומי לקוחות מפורטות ומפרטים טכניים .

בדרך כלל מוצעים בתנאים מעוצבים במכונות מחוספסות או חצי גמר כדי להקל על עיבוד הלקוחות הבאים .

6061 סגסוגת משיגה בעיקר את תכונותיה המכניות באמצעות טיפול בחום .

הנחיות בחירת טמפרטורות:

T6 טמפרטורה: המזג הנפוץ ביותר עבור 6061 טבעות מזויפות בעלות קירות עבים בקוטר 6061, ומציע את השילוב הטוב ביותר של חוזק וקשיות .

T651/T652 Tempers: ליישומים הדורשים עיבוד מדויק או יציבות ממדית קפדנית, מומלצים T651 או T652 זמניות כדי לבטל ביעילות את הרווחת הלחץ הנותר .

6061 בקוטר גדול בקוטר עבה עם סגסוגת אלומיניום טבעות מזויפות יש בדרך כלל יכולת מעשה טובה, אך גודלם הגדול ואופיו בעל הקירות העבים עדיין דורשים התחשבות.

הנחיות ייצור:

יכולת מכונה: 6061 יש יכולת מעשה טובה, המאפשרת שימוש בכלי עיבוד סגסוגת אלומיניום סטנדרטיים ופרמטרים . שימו לב לניהול שבבים כדי למנוע הסתבכות .

רְתִיכוּת: 6061 הוא אחד הסגסוגות האלומיניום הבודדות בעלות חוזק גבוה יותר שיכולים להיות מרותכים פיוז'ן באופן קונבנציונאלי . בעוד שהחוזק עשוי לרדת לאחר הריתוך, ניתן לבצע אופטימיזציה על ידי בחירת תהליכי חוט מילוי וריתוך מתאימים {}}

לחץ שיורי: 6061 סליחות של 6061 יש לחץ שיורי; טיפולי T651/T652 מפחיתים ביעילות את . במהלך עיבוד שבבי, יש להשתמש באסטרטגיות כמו עיבוד סימטרי וחתכים רדודים רב-מעבר כדי למזער את העיוות {}}}

טיפול פני השטח:

אנודייזציה: סוג II (גופרית) או סוג III (קשה) אנודיזציה מספקת עמידות בלאי, עמידות בפני קורוזיה וערעור אסתטי .

ציפוי המרה: ציפוי המרה כרומט או כרום נטול כרום משמשים כפריימרים לצבע .

ציפויים: הוחל על דרישות הגנה ספציפיות .

6061 סגסוגת ידועה בהתנגדות הקורוזיה המצוינת שלה, במיוחד בסביבות אטמוספריות וימיות .

אסטרטגיות להגנת קורוזיה:

בחירת סגסוגת ומזג: 6061- T6 טמפרטורת עצמה מספקת התנגדות לקורוזיה מעולה, במיוחד כנגד SCC ופילינג קורוזיה .

טיפול פני השטח:

אנודייזציה: שיטת ההגנה הנפוצה ביותר, יוצרת סרט תחמוצת צפוף המשפר את התנגדות הקורוזיה והבלאי .

ציפוי המרה כימית: לשמש פריימרים טובים לצבעים או דבקים .

מערכות ציפוי: ניתן ליישם ציפויים בעלי ביצועים גבוהים בסביבות קשות במיוחד .

ניהול קורוזיה גלוונית: כאשר במגע עם מתכות לא תואמות, יש להשתמש במדדי בידוד כמו ציפויים או אטמים .

התכונות הפיזיות של 6061 טבעות מזויפות אלומיניום בעלות קירות עבה 6061 הם מכריעים לתכנון מבנים גדולים .

שיקולי עיצוב:

יחס כוח למשקל: 6061 מציע יחס טוב למשקל, המתאים למבנים הדורשים משקל קל אך לא במידה קיצונית .

קלות ייצור: יכולת עיבוד טובה ויכולת ריתוך מפחיתים את מורכבות הייצור ועלות הייצור .

עמידות בפני קורוזיה: עמידות בפני קורוזיה מעולה הופכת אותה למתאימה לסביבות חיצוניות וקורוזיביות שונות .

יעילות עלות: 6061 הוא חסכוני יותר בהשוואה לסגסוגות בעלות חוזק גבוה יותר .

טמפרטורת הפעלה: כמו כל סגסוגות האלומיניום, 6061 אינו עמיד בטמפרטורה גבוהה; טמפרטורת ההפעלה המומלצת היא מתחת ל -150 מעלות .

בקרת איכות עבור 6061 טבעות מזויפות אלומיניום בעלות קירות עבה בקוטר עבה הוא היבט מכריע שמבטיח את ביצועיהם ואמינותם .

נהלי בדיקה סטנדרטיים:

הסמכת חומרי גלם: ניתוח קומפוזיציה כימית כדי להבטיח עמידה ב- AMS, ASTM וכו '., ועקבות .

בקרת תהליכי התכה וקיץ: ניטור טמפרטורת, כמות העיוות כדי להבטיח מבנה פנימי אחיד וצפוף .

ניטור תהליכי טיפול בחום: אחידות טמפרטורת תנור, מרווה פתרונות, עקומת הזדקנות וכו '.

ניתוח קומפוזיציה כימית: אימות של אלמנטים מסגוגת ותוכן טומאה .

בדיקת רכוש מכני:

בדיקת מתיחה: דוגמאות שנלקחו בכיוונים רדיאליים, משיקים/היקפיים וציריים לבדיקת UTS, YS, El .

בדיקת קשיות: מדידות מרובות נקודה כדי להעריך את האחידות .

בדיקת השפעה: אם נדרש .

בדיקות לא הרסניות (NDT):

בדיקות קולי: בדיקה נפחית של כל הטבעת לגילוי ליקויים פנימיים .

בדיקת חדירה: מגלה פגמים שוברי פני השטח .

בדיקות נוכחיות אדי: מגלה פגמים משטחיים וכמעט משטח .

ניתוח מיקרו -מבני: בחינה מטלוגרפית להערכת גודל התבואה, זרימת התבואה, דרגת התגבשות מחדש, חלוקת משקעים, סוגי פגמים וכו '.

בדיקה ממדית ואיכותית פני השטח: מדידות מדויקות באמצעות CMM, פרופילומטר וכו '.

סטנדרטים ותעודות:

עומד עם ASTM B247 (זיכרון סגסוגת אלומיניום), AMS 4117 (6061- T6 זיכרון), ISO, EN, GB/T, וסטנדרטים אחרים בתעשייה .

אישורי מערכת ניהול איכות: ISO 9001.

EN 10204 סוג 3 . ניתן לספק דוחות בדיקת חומר.

6061 קוטר גדול בקוטר עבה טבעות מזויפות בעלות קירות עבה נמצאים בשימוש נרחב במגזרים תעשייתיים שונים בגלל הביצועים הכוללים המצוינים והיעילות שלהם {}}

אזורי יישום ראשוניים:

מבני עזר אוויריים: רכיבים מבניים של מטוסים לא קריטיים, טבעות ציוד היקפיות של המנוע, ציוד תמיכה קרקעית חלל .

הנדסה ימית וחוץ: ציוד סיפון ספינה גדול, מבנים שאינם נושאים עומס לפלטפורמות מחוץ לחוף, גופי שסתום ימיים, אוגני צינורות וכו '., נהנים מהתנגדות לקורוזיה של מי הים שלהם.

מכונות וציוד כללי: גופי משאבה גדולים, מארזי מדחס, תקעי מנוע, אוגנים, מחברים, מסגרות נושאות עומס וכו '.

מעבר מסילה: הרכבת רכיבים חיבור גוף, חלקי בוגי לא קריטיים, ציוד רכבת .

תעשיית הרכב: רכיבים גדולים, גלגלי משאיות, חלקי שלדה וכו '{0}}, להפחתת משקל .

הנדסת בנייה ומבנים: מחברי מסבך גדולים, מבנים דקורטיביים, רכיבי גשר .

יתרונות עיצוביים:

יחס כוח טוב למשקל: מספק כוח מספיק לרוב היישומים המבניים תוך השגת משקל קל .

עמידות בפני קורוזיה מעולה: מופיע היטב בסביבות אטמוספריות וימיות, במיוחד לא רגישות ל- SCC .

יכולת ריתוך מעולה ויכולת מכונות: מפחית משמעותית את מורכבות הייצור ועלות הייצור, ומאפשר עיבוד והרכבה עוקבים .

קשיחות גבוהה: קשיחות טובה בטמפרטורת החדר, לא נוטה לשבר שביר .

יעילות עלות: הורידו את עלויות חומרי הגלם והעיבוד בהשוואה לסגסוגות בעלות ביצועים גבוהים יותר .

יציבות ממדית: T651/T652 מתפתים בשליטה יעילה על עיוות עיבוד עיבוד .

מגבלות עיצוביות:

מגבלות חוזק: חוזקו אינו דומה לסגסוגות חוזק גבוה במיוחד כמו סדרות 2xxx או 7xxx, מה שהופך אותו לא מתאים למבנים נושאי עומס קריטיים הדורשים חוזק אולטימטיבי .

ביצועים בטמפרטורה גבוהה: מגבלה נפוצה לסגסוגות אלומיניום; טמפרטורות ההפעלה לטווח הארוך מוגבלות מתחת ל -150 מעלות .

כוח עייפות: חוזק עייפות נמוך יותר בהשוואה לסדרות 7xxx, לא מתאימות לסביבות טעינה מחזוריות קיצוניות .

שיקולים כלכליים וקיימות:

עלות מחזור החיים הכוללת: עלות ראשונית נמוכה יותר וביצועי תחזוקה טובים הופכים אותה לחסכונית ביותר ביישומים רבים .

ניצול חומרים: תהליך הזיוף מסייע בשיפור ניצול החומרים .

ידידותיות סביבתית: אלומיניום הוא חומר למחזור מאוד, המתאים לעקרונות פיתוח בר -קיימא; משקל קל תורם גם להפחתת צריכת האנרגיה .

תגיות פופולריות: 6061 טבעת זיוף סגסוגת אלומיניום בקוטר 6061, סין 6061 סגסוגת אלומיניום בקוטר גדול יצרני טבעות, ספקים, מפעל