6061 cincin penempaan paduan aluminium berdiameter besar

1. Tinjauan & proses pembuatan material

Cincin penempaan paduan aluminium berdiameter besar 6061 adalah paduan aluminium-magnesium-silikon aluminium-silikon yang sangat fleksibel (seri Al-MG-Si), yang sangat populer untuk kinerja serba yang sangat baik. Ini menawarkan keseimbangan kekuatan dan ketangguhan yang baik, ditambah dengan ketahanan korosi yang luar biasa, kemampuan las yang sangat baik, dan kemampuan mesin yang baik. Cincin tempa berdinding tebal berdiameter besar memanfaatkan keunggulan dari proses penempaan, menghasilkan struktur internal yang padat, butiran olahan, dan aliran butir yang dioptimalkan selaras di sepanjang lingkar cincin, memastikan keandalan yang sangat baik dan umur layanan panjang dalam berbagai aplikasi industri. Meskipun kekuatan 6061 tidak sebanding dengan paduan seri 7xxx atau 2xxx, sifatnya yang seimbang menjadikannya pilihan ideal untuk komponen struktural besar di mana biaya, kemampuan mesin, dan ketahanan korosi adalah pertimbangan penting.

Elemen paduan primer:

Magnesium (mg): 0. 8-1. 2% (diperkuat dengan silikon, meningkatkan kekuatan dan resistensi korosi)

Silicon (si): 0. 4-0. 8% (menguatkan dengan magnesium, meningkatkan respons yang sulit digunakan)

Tembaga (cu): 0. 15-0. 40% (meningkatkan kekuatan)

Chromium (cr): 0. 04-0. 35% (menghambat rekristalisasi, meningkatkan ketangguhan)

Bahan dasar:

Aluminium (Al): Balance

Kotoran yang dikendalikan:

Besi (fe): 0. 7% maks

Manganese (mn): 0. 15% maks

Zinc (zn): 0. 25% maks

Titanium (ti): 0. 15% maks

Elemen lain: {{0}}. 05% maks masing -masing, total 0,15% maks total

Proses penempaan premium (untuk cincin berdinding tebal berdiameter besar): Memproduksi 6061 berdiameter besar aluminium aluminium forged cincin membutuhkan kontrol yang tepat atas leleh, penempaan, dan proses perlakuan panas untuk memastikan bahan tersebut mencapai sifat komprehensif yang diinginkan, terutama keseragaman pada bagian tebal:

Persiapan meleleh dan ingot:

Elemen aluminium dan paduan primer yang sesuai dengan standar dipilih.

Teknologi peleburan, pemurnian, dan degassing canggih digunakan untuk memastikan kebersihan yang meleleh, meminimalkan inklusi non-logam dan kandungan gas.

Sistem casting direct-chill (DC) besar digunakan untuk menghasilkan ingot berdiameter besar dengan mikrostruktur yang seragam dan tidak ada segregasi yang signifikan.

Pengobatan homogenisasi ingot:

Ingot menjalani anil homogenisasi yang dikendalikan dengan tepat (biasanya pada derajat 550-580 selama beberapa jam) untuk menghilangkan makhoregasi, melarutkan fase sekunder kasar, dan meningkatkan keuletan ingot, mempersiapkannya untuk penempaan deformasi tinggi berikutnya.

Persiapan dan inspeksi billet:

Pengkondisian permukaan ingot (scalping atau penggilingan) untuk menghilangkan semua cacat permukaan.

100% inspeksi ultrasonik dilakukan untuk memastikan ingot bebas dari cacat internal apa pun (misalnya, retakan, porositas, inklusi besar) yang dapat memengaruhi kinerja akhir, biasanya memenuhi standar industri.

Pemanas: Billet dipanaskan secara seragam ke kisaran suhu penempaan yang tepat (biasanya 400-500 derajat) untuk memastikan daktilitas optimal sambil menghindari pencairan yang baru jadi.

Urutan penempaan (pengampunan cincin berdinding tebal berdiameter besar):

Penerapan Peralatan Besar: Persekanan hidrolik besar dan mesin rolling cincin diperlukan untuk menerapkan kekuatan deformasi yang cukup untuk billet berat, memastikan bahwa inti cincin berdinding tebal juga mengalami deformasi plastik penuh dan penyempurnaan biji-bijian.

Menjengkelkan dan pra-pemeliharaan: Pada mesin cetak hidrolik besar, ingot besar menjalani multi-directional, beberapa operasi mengecewakan dan menggambar untuk memecah butir as-cast, menghilangkan porositas internal, dan membentuk bentuk bentuk bentuk yang sesuai.

Tajam: Di atas pers, struktur cincin pendahuluan dibentuk dengan menusuk dengan mati atau mandrel. Proses ini semakin memadatkan material dan memperbaiki struktur mikro.

Formasi bergulir cincin: Proses rolling cincin kritis ini dilakukan pada mesin bergulir cincin vertikal besar. Kompresi radial dan aksial kontinu diterapkan pada preform cincin oleh gulungan utama dan gulungan mandrel, terus meningkatkan diameter cincin sambil mengurangi ketebalan dan tinggi dindingnya. Gulungan cincin mencapai deformasi plastik yang signifikan, sangat menyelaraskan aliran biji -bijian di sepanjang lingkar cincin, memastikan kekuatan keliling yang sangat baik, ketangguhan, dan kinerja kelelahan. Untuk bagian berdinding tebal, aliran butiran seragam di seluruh ketebalan dinding harus dipastikan.

Rasio reduksi minimum: Biasanya membutuhkan setidaknya 3: 1 atau lebih tinggi untuk memastikan penghapusan lengkap dari struktur as-cast dan pembentukan aliran butir yang dioptimalkan dan mikrostruktur padat.

Perlakuan panas:

Perlakuan panas larutan: Forging dipanaskan ke suhu larutan yang tepat dari sekitar 530-545 derajat dan ditahan untuk waktu yang cukup untuk melarutkan elemen paduan sepenuhnya (mg, si, cu) ke dalam matriks aluminium, membentuk solusi padat yang seragam.

Pendinginan: Pendinginan cepat dari suhu larutan (biasanya memadamkan air, memastikan suhu air dan laju pendinginan memenuhi persyaratan bagian berdinding tebal) untuk mempertahankan larutan padat yang sangat jenuh. Untuk bagian berdinding tebal, keseragaman pendinginan sangat penting untuk sifat akhir.

Perawatan Penuaan (TaMen T6): Perawatan penuaan buatan standar (biasanya di 160-180 derajat untuk 8-18 jam). Perawatan ini menyebabkan presipitasi fase penguatan seperti Mg₂si dan beberapa al₂cu, mencapai kekuatan dan kekerasan maksimum.

Residual Stress Relief (T651/T652 Temppers): Untuk cincin berdinding tebal berdiameter besar, peregangan (T651) atau kompresi (T652) menghilangkan stres sering dilakukan setelah pendinginan untuk secara signifikan mengurangi tegangan residu, meminimalkan distorsi pemesinan, dan meningkatkan stabilitas dimensi.

Finishing & Inspeksi:

Deburring, meluruskan, inspeksi dimensi, pemeriksaan kualitas permukaan.

Akhirnya, pengujian nondestruktif yang komprehensif (misalnya, ultrasonik, penetran) dan analisis mikrostruktur dilakukan untuk memastikan produk sesuai dengan standar industri dan kebutuhan pelanggan.

Sifat mekanis 6061 berdiameter besar cincin tempa aluminium berdinding tebal tergantung pada ketebalan spesifik, temperamen perlakuan panas, dan optimalisasi proses penempaan. T6 dan T651/T652 adalah emosi yang paling umum digunakan untuk 6061.

Distribusi properti dan anisotropi:

6061 Cincin palsu, melalui proses penggulungan cincin, memiliki aliran biji -bijian yang sangat selaras di sepanjang lingkar cincin. Oleh karena itu, sifat melingkar (tangensial) biasanya optimal. Sifat radial dan aksial relatif lebih rendah tetapi masih cukup untuk sebagian besar kebutuhan komponen struktural.

Efek ketebalan: Untuk 6061, pengampunan berdinding tebal berdiameter besar juga mempertahankan keseragaman sifat yang baik dari inti ke permukaan, berkat pengerasan yang sangat baik.

Stres residual: T651/T652 Temppers, melalui peregangan atau menghilangkan stres kompresi, secara signifikan mengurangi stres residual pendingin, meminimalkan distorsi permesinan, dan meningkatkan stabilitas dimensi.

Struktur mikro 6061 berdiameter besar cincin forged aluminium berdinding tebal adalah dasar untuk kinerja keseluruhan yang baik.

Fitur mikrostruktur utama:

Struktur biji -bijian dan aliran biji -bijian:

Proses penempaan memecah butiran as-cast kasar, membentuk biji-bijian rekristalisasi seragam dan seragam dan butiran non-rekristalisasi memanjang yang disejajarkan di sepanjang arah penempaan.

Aliran biji -bijian: Selama cincin bergulir, butiran sangat memanjang dan membentuk struktur berserat kontinu di sepanjang lingkar cincin. Aliran biji -bijian ini sangat cocok dengan arah stres utama cincin, secara signifikan meningkatkan kekuatan melingkar, kehidupan kelelahan, dan ketangguhan. Untuk cincin berdinding tebal, aliran biji-bijian didistribusikan secara seragam di seluruh bagian.

Dispersoids: Dispersoid halus yang dibentuk oleh kromium (CR) secara efektif menghambat rekristalisasi dan pertumbuhan biji-bijian, memastikan mikrostruktur berbutir halus.

Eliminasi kepadatan tinggi dan cacat:

Tekanan besar yang diterapkan selama proses penempaan sepenuhnya menutup cacat internal, seperti porositas, rongga penyusutan, dan kantong gas, yang mungkin timbul selama casting, secara signifikan meningkatkan kepadatan dan keandalan material.

Secara efektif memecah dan seragam menyebarkan sejumlah kecil senyawa dan kotoran intermetalik primer (misalnya fase Fe, SI), mengurangi efek merugikannya.

Distribusi fase penguatan (endapan):

Perawatan penuaan T6 menyebabkan presipitasi fase penguatan primer Mg₂si, bersama dengan beberapa endapan Al₂cu. Endapan ini didistribusikan secara seragam di dalam biji -bijian, memberikan penguatan.

Endapan pada batas butir biasanya baik -baik saja dan tidak mudah menyebabkan korosi intergranular yang parah.

Kebersihan metalurgi:

Teknologi peleburan dan casting standar memastikan konten inklusi non-logam yang rendah, memenuhi persyaratan kebersihan untuk aplikasi rekayasa umum.

Kisaran ukuran 6061 berdiameter besar aluminium aluminium forged cincin lebar dan dapat diproduksi khusus sesuai dengan persyaratan teknik.

Kemampuan Kustomisasi:

Cincin palsu yang dibuat khusus dengan berbagai ukuran, bentuk, dan persyaratan toleransi dapat diproduksi sesuai dengan gambar pelanggan yang terperinci dan spesifikasi teknis.

Biasanya ditawarkan dalam kondisi mesin kasar atau semi-finish untuk memfasilitasi pemesinan pelanggan berikutnya.

6061 paduan terutama mencapai sifat mekaniknya melalui perlakuan panas.

Bimbingan seleksi temperamen:

T6 temper: Temperamen yang paling umum digunakan untuk 6061 berdiameter besar cincin palsu berdinding tebal, menawarkan kombinasi kekuatan dan kekerasan terbaik.

T651/T652 Temppers: Untuk aplikasi yang membutuhkan pemesinan yang tepat atau stabilitas dimensi yang ketat, T651 atau T652 disarankan untuk secara efektif menghilangkan stres residu yang memadamkan.

6061 berdiameter besar aluminium paduan aluminium cincin forged umumnya memiliki kemampuan mesin yang baik, tetapi ukurannya yang besar dan sifat berdinding tebal masih membutuhkan pertimbangan.

Panduan Fabrikasi:

Kemampuan mesin: 6061 memiliki kemampuan mesin yang baik, memungkinkan penggunaan alat dan parameter pemesanan paduan aluminium standar. Perhatikan manajemen chip untuk menghindari keterikatan.

Kemampuan las: 6061 adalah salah satu dari beberapa paduan aluminium berkekuatan lebih tinggi yang dapat dilas secara konvensional. Sementara kekuatan dapat berkurang setelah pengelasan, dapat dioptimalkan dengan memilih kawat pengisi yang sesuai dan proses pengelasan.

Stres residual: Disetekan 6061 Forgi memiliki stres residual; Perawatan T651/T652 secara efektif mengurangi ini. Selama pemesinan, strategi seperti pemesinan simetris dan pemotongan dangkal multi-pass harus digunakan untuk meminimalkan distorsi.

Perawatan permukaan:

Anodisasi: Tipe II (sulfur) atau tipe III (keras) anodizing memberikan ketahanan aus, ketahanan korosi, dan daya tarik estetika.

Pelapis konversi: Pelapis konversi krom atau kromium berfungsi sebagai primer untuk cat.

Pelapis: Diterapkan untuk persyaratan perlindungan tertentu.

6061 Paduan terkenal karena ketahanan korosi yang sangat baik, terutama di lingkungan atmosfer dan laut.

Strategi Perlindungan Korosi:

Pemilihan paduan dan temperamen: 6061- temper T6 itu sendiri memberikan resistensi korosi yang sangat baik, terutama terhadap SCC dan korosi pengelupasan kulit.

Perawatan permukaan:

Anodisasi: Metode perlindungan yang paling umum, membentuk film oksida padat yang meningkatkan korosi dan ketahanan aus.

Pelapis konversi kimia: Sajikan sebagai primer yang baik untuk cat atau perekat.

Sistem Pelapisan: Pelapis berkinerja tinggi dapat diterapkan di lingkungan yang sangat keras.

Manajemen Korosi Galvanik: Saat bersentuhan dengan logam yang tidak kompatibel, langkah -langkah isolasi seperti pelapis atau gasket harus digunakan.

Sifat fisik 6061 berdiameter besar cincin forged aluminium berdinding tebal sangat penting untuk desain struktur besar.

Pertimbangan desain:

Rasio kekuatan-ke-berat: 6061 menawarkan rasio kekuatan-ke-berat yang baik, cocok untuk struktur yang membutuhkan ringan tetapi tidak pada tingkat yang ekstrem.

Kemudahan fabrikasi: Machinability dan Weldability yang baik mengurangi kompleksitas dan biaya manufaktur.

Resistensi korosi: Resistensi korosi yang sangat baik membuatnya cocok untuk berbagai lingkungan luar dan korosif.

Efektivitas biaya: 6061 lebih hemat biaya dibandingkan dengan paduan kekuatan lebih tinggi.

Suhu operasi: Seperti semua paduan aluminium, 6061 tidak tahan suhu tinggi; Suhu operasi yang disarankan berada di bawah 150 derajat.

Kontrol kualitas untuk 6061 berdiameter besar aluminium cincin yang ditempa aluminium adalah aspek penting yang memastikan kinerja dan keandalannya.

Prosedur Pengujian Standar:

Sertifikasi bahan baku: Analisis Komposisi Kimia untuk memastikan kepatuhan dengan AMS, ASTM, dll., Dan Keterlacakan.

Kontrol proses peleburan dan penempaan: Suhu pemantauan, jumlah deformasi untuk memastikan struktur internal yang seragam dan padat.

Pemantauan Proses Perawatan Panas: Keseragaman suhu tungku, pendinginan larutan, kurva penuaan, dll.

Analisis Komposisi Kimia: Verifikasi elemen paduan dan konten pengotor.

Pengujian Properti Mekanik:

Pengujian tarik: Sampel yang diambil dalam arah radial, tangensial/melingkar, dan aksial untuk menguji UT, YS, EL.

Pengujian Kekerasan: Pengukuran multi-titik untuk menilai keseragaman.

Pengujian dampak: Jika diperlukan.

Tes Nondestructive (NDT):

Pengujian ultrasonik: Inspeksi volumetrik seluruh cincin untuk mendeteksi cacat internal.

Pengujian Penetran: Mendeteksi cacat pemecahan permukaan.

Eddy saat ini pengujian: Mendeteksi cacat permukaan dan dekat permukaan.

Analisis Mikrostruktur: Pemeriksaan metalografi untuk mengevaluasi ukuran butir, aliran butir, tingkat rekristalisasi, distribusi endapan, jenis cacat, dll.

Inspeksi Kualitas Dimensi dan Permukaan: Pengukuran yang tepat menggunakan CMM, profilometer, dll.

Standar dan Sertifikasi:

Mematuhi ASTM B247 (Aluminium Alloy Forgings), AMS 4117 (6061- T6 FORGINS), ISO, EN, GB/T, dan standar industri lainnya.

Sertifikasi Sistem Manajemen Kualitas: ISO 9001.

EN 10204 Tipe 3.1 Laporan Tes Bahan dapat disediakan.

6061 Cincin tempa aluminium berdinding tebal berdiameter besar banyak digunakan di berbagai sektor industri karena kinerja keseluruhan yang sangat baik dan efektivitas biaya.

Area aplikasi primer:

Struktur Aerospace Auxiliary: Komponen struktural pesawat non-kritis, cincin peralatan periferal engine, peralatan pendukung tanah kedirgantaraan.

Teknik Marinir dan Lepas Pantai: Peralatan dek kapal besar, struktur non-beban untuk platform lepas pantai, badan katup laut, flensa pipa, dll., Menguntungkan dari ketahanan korosi air laut mereka.

Mesin dan peralatan umum: Badan pompa besar, selongsong kompresor, dudukan motor, flensa, konektor, bingkai penahan beban, dll.

Transit kereta api: Latih komponen penghubung tubuh, bagian bogie non-kritis, peralatan kereta api.

Industri otomotif: Komponen besar, roda truk, suku cadang sasis, dll., Untuk pengurangan berat badan.

Konstruksi dan Teknik Struktural: Konektor rangka besar, struktur dekoratif, komponen jembatan.

Keuntungan Desain:

Rasio kekuatan-ke-berat yang baik: Memberikan kekuatan yang cukup untuk sebagian besar aplikasi struktural sambil mencapai ringan.

Resistensi korosi yang sangat baik: Berkinerja baik di lingkungan atmosfer dan laut, terutama tidak sensitif terhadap SCC.

Kemampuan las dan kemampuan mesin yang unggul: Secara signifikan mengurangi kompleksitas dan biaya manufaktur, memfasilitasi pemrosesan dan perakitan berikutnya.

Ketangguhan tinggi: Ketangguhan yang baik pada suhu kamar, tidak rentan terhadap patah tulang rapuh.

Efektivitas biaya: Bahan baku yang lebih rendah dan biaya pemrosesan dibandingkan dengan paduan berkinerja lebih tinggi.

Stabilitas dimensi: T651/T652 Menggiring secara efektif mengontrol distorsi pemesinan.

Keterbatasan Desain:

Keterbatasan Kekuatan: Kekuatannya tidak sebanding dengan paduan kuat-tinggi seperti seri 2xxx atau 7xxx, membuatnya tidak cocok untuk struktur penahan beban kritis yang membutuhkan kekuatan tertinggi.

Kinerja suhu tinggi: Batasan umum untuk paduan aluminium; Suhu operasi jangka panjang dibatasi hingga di bawah 150 derajat.

Kekuatan kelelahan: Kekuatan kelelahan yang lebih rendah dibandingkan dengan seri 7xxx, tidak cocok untuk lingkungan pemuatan siklik yang ekstrem.

Pertimbangan ekonomi dan keberlanjutan:

Total biaya siklus hidup: Biaya awal yang lebih rendah dan kinerja pemeliharaan yang baik membuatnya sangat hemat biaya di banyak aplikasi.

Pemanfaatan materi: Proses penempaan membantu meningkatkan pemanfaatan material.

Keramahan lingkungan: Aluminium adalah bahan yang sangat dapat didaur ulang, sejajar dengan prinsip -prinsip pembangunan berkelanjutan; Ringan juga berkontribusi untuk mengurangi konsumsi energi.

Tag populer: 6061 Cincin penempaan paduan aluminium berdiameter besar, China 6061 produsen cincin penempaan aluminium berdiameter besar, pemasok, pabrik, 7050 aluminium Forged Ring, cincin forged paduan aluminium berdiameter besar, cincin penempaan aluminium, cincin palsu aluminium berdiameter besar, cincin aluminium berdiameter besar, 7050 cincin penempaan paduan aluminium