6061 placa de forja d'alumini ultra gruixuda

6061 Aliatge d'alumini té una gran resistència a la tracció i força de rendiment, així com una bona allargament a la pausa, que presenta excel·lents propietats mecàniques integrals . baixa densitat, amb bones propietats lleuger

Enviar la consulta

1. Procés de composició i fabricació

6061 aluminum alloy (ASTM B209, AMS 4025) is a heat-treatable Al-Mg-Si alloy engineered for versatility and excellent mechanical properties. Ultra-thick forged plate variants (>150 mm) Oferiu una integritat estructural excepcional mitjançant la fabricació especialitzada:

Química de l'aliatge:

Magnesi (mg): 0.8-1.2% (precipitació mg₂si)

Silicon (Si): 0.4-0.8% (formació mg₂si)

Coure (cu): 0.15-0.40% (reforç)

Crom (cr): 0.04-0.35% (resistència a la corrosió)

Material base:

Alumini (Al): superior o igual al 97,5% (saldo)

Impureses controlades:

Ferro (Fe): menys o igual al 0,7% de màxima

Zinc (Zn): menys o igual al 0,25% màxim

Titani (Ti): inferior o igual al 0,15% de màx

Manganès (MN): menys o igual al 0,15% màxim

Procés avançat de forja ultra gruix:

Casting de lingot: lingots de doble delegats premium 7000-12000 kg lingots

Inspecció de pre-homogenització: proves d’ultrasons al nivell A

Homogenització: 580-590 grau per a 24-36 hores (controlada de temperatura del nucli)

Scalping: mecanitzat de superfície per eliminar la zona de segregació

Preescalfar: escalfament escenificat a 450-470 grau amb uniformitat de ± 5 graus

Forging de caiguda oberta:

Deformació multidireccional

10, 000-15, 000 ton Hydraulic Press

Ràtio de deformació 3: 1 Mínim

Analització intermèdia: 410 graus per a 6-8 hores quan sigui necessari

Solució Tractament de calor: 530-550 grau per a 2-5 hores (depenent del gruix)

Precision Salking: Quench de polímer amb velocitat de refrigeració controlada 45-90 grau /min

Redregiment: premsa hidràulica amb càrrega distribuïda

Envelliment artificial: t6 o t651 temper

Documentació de qualitat completa amb traçabilitat fosa a producte .

2. Propietats mecàniques de la placa forjada ultra-gruixDescripció dels productes

Propietat	Mínim	Típic	Estàndard de prova	Significació per a les seccions ultra gruixudes
Força a la tracció definitiva	290 MPA	310-330 mPa	ASTM B557	Mantingut a través de secció transversal sencera
Força de rendiment (0,2% de compensació)	240 MPa	260-280 mPa	ASTM B557	Menys del 10% de nucli de variació a la superfície
Allargament (2 polzades)	8%	10-14%	ASTM B557	Crític per a la ductilitat de secció gruixuda
Força de cisalla	170 MPA	180-210 mPa	ASTM B769	Paràmetre de disseny conjunt per a connexions cargolades
Força de suport (e/d =2.0)	430 MPA	450-480 mPa	ASTM E238	Rendiment del forat de fixació
Força de fatiga (10⁷)	95 MPA	100-120 mPa	ASTM E466	Resistència a la càrrega cíclica a llarg termini
Duresa (Brinell)	95 HB	95-105 HB	Astm e10	Menys o igual a un 5% de variació a través del gruix
Duresa de fractura (K₁c)	29 mPa√m	32-37 mPa√m	ASTM E399	Crític per a la tolerància als danys
Reducció de gruix	6% min	8-12%	Astm e8	Ductilitat de direcció z

Direccionalitat (relacions típiques):

L vs . LT: Menys o igual a 1,05: 1 Ràtio de resistència a la tracció

L vs . ST: Menys o igual a 1,10: 1 Ràtio de resistència a la tracció

Core vs . Surface: Menys o igual a 1,08: 1 Ràtio de força de rendiment

3. Control de microstructura de forja ultra gruixDescripció dels productes

Processament específic de gruix:

Distribució de deformació:

Compressió de forja multi-axial

Reducció mínima del 25% a la passada final

Control de temperatura constant a través de la secció

Gestió de la taxa de quench:

Concentració de polímer: 12-18%

Velocitat de l'agitació: 2.5-3.5 m/s

Control de l'augment de la temperatura:<15°C max

Mitigació del gradient tèrmic:

Isotèrmic es manté a les temperatures crítiques

Supervisió de la temperatura del nucli durant el processament

Velocitat de refrigeració controlada: 60-80 grau /min Surface, 40-55 grau /min Core

Característiques microestructurals:

Mida del gra: ASTM 4-6 (40-70 μm)

Recrystallization: >Estructura recristalitzada del 85%

Distribució de precipitats:

Primària mg₂si: 0.5-2 μm

"Agulles: 4-8 nm de diàmetre

Q-Fase i B'-Fase controlat

Densitat dispersoide: 1-3 × 10⁶/mm²

Textura: cub modificat amb anisotropia reduïda

Qualificació d’inclusió: menys o igual a 0,5 per ASTM E45

Variació de la mida màxima del gra: 2 números ASTM a través del gruix

4. Especificacions i toleràncies dimensionals

Paràmetre	Rang estàndard	Tolerància a la precisió	Tolerància comercial
Gruix	150-500 mm	± 3 mm	± 5 mm
Amplada	1000-3500 mm	± 5 mm	± 8 mm
Llargada	2000-12000 mm	+15/-0 mm	+25/-0 mm
La plana	N/A	0,15% de longitud	0,30% de longitud
Paral·lelisme	N/A	0,5% de gruix	1,0% de gruix
Rectitud de la vora	N/A	1 mm/1000 mm	2 mm/1000 mm
Rugositat superficial	N/A	6,3 μm ra max	12,5 μm RA MAX

Paràmetres especialitzats:

Import de mecanitzat: 15 mm per costat recomanat

Alleujament de l’estrès: necessari abans del mecanitzat de precisió

Prova d’ultrasons: inspecció volumètrica 100%

Densitat: 2,70 g/cm³ (± 0,01 g/cm³)

Fórmula de pes: gruix (mm) × amplada (m) × longitud (m) × 2.70=pes (kg)

Pes màxim de peça única: 25, 000 kg

5. Tractament tèrmic i Optimització de la propietat

Designació temperada	Elaborar	Aplicacions	Propietats clau
T651	Solució tractada, estrès alleujat per l'estirament (1.5-3%), envelliment artificial	Aeroespacial primari, defensa, fabricació de motlles	Força màxima amb bona resistència a la corrosió de tensió
T6511	Solució tractada, estrès alleujat per estiraments (controlats), artificialment envellits	Components estructurals crítics, parts de precisió	Excel·lent estabilitat dimensional amb alta resistència
T6510	Solució tractada, un alleujament de l’estrès mínim, artificialment envellit	Geometries complexes, components del pont	Propietats equilibrades amb distorsió minimitzada
T73	Solució tractada, sobreeixida	Servei d’alta temperatura, Aplicacions crítiques de corrosió d’estrès	Resistència a la corrosió de tensió superior, estabilitat tèrmica

Solució Paràmetres de tractament tèrmic:

Temperatura: 530-550 grau

Temps: 25 min/polzada de gruix (mínim 2 hores)

Uniformitat de temperatura: variació màxima de ± 5 graus

Retard de desnivell:<15 seconds maximum

Equipament de transferència: accessoris especialitzats

Opcions d’envelliment artificial:

T6 cicle: 175-185 grau per a 8-10 hores

Cicle t651: 175-185 graus per a 6-8 hores

Cicle T73: Etapa doble (175 graus /4HR + 215 grau /8hr)

6. Característiques de mecanitzat i fabricació

Operació	Material d'eina	Paràmetres recomanats	Notes per a la placa ultra-gruixuda
Folt pesat	Insercions de carbur	Vc =300-700 m/min, fz =0.15-0.25 mm	Pujar el fresat preferit
Perforació de forats profunds	Exercicis de carbur	Vc =60-120 m/min, fn =0.15-0.30 mm/rev	Es requereix el cicle de Peck
Avorrida	Eines PCD	Vc =500-1000 m/min	Barres avorrides amortides essencials
Cara de fresat	Molins de la cara de carbur	Vc =350-800 m/min	Geometria de rastell elevada
Córrer	Taps HSS-E-PM	Vc =15-30 m/min	Els límits h preferits
Serratge	Amb punta de carbur	40-60 m/min, 2-3 dents compromeses	El refredament d'inundació obligatòria

Consideracions especials:

Gestió de l'estrès residual: alliberar el 75% de les accions abans del mecanitzat final

Fixturació: Força de subjecció distribuïda per evitar la distorsió

Compromís de l'eina: màxim 60% d'amplada de diàmetre de tall de tall

Refrigerant: barra alta (70+) per a funcions profundes

Mecanatge pesat: màxim de 5 mm de profunditat de tall per pas

Generació de calor: superviseu la temperatura de la peça durant el mecanitzat

Evacuació del xip: crític per al fresat de butxaca profunda

7. Resistència a la corrosió i tractaments superficials

Entorn	Realització	Mètode de protecció	Expectativa de la vida útil
Atmosfera industrial	Molt bo	Anoditzant tipus II/III	15-20+ anys
Entorn marí	Bona	Conversió de cromat + pintura	10-15+ anys
Aigua dolça	Excel·lent	Protecció mínima necessària	30+ anys
Processament químic	Just al bé	PTFE va impregnar anodize	Aplicació específica
Temperatura alta	Just	Recobriments a alta temperatura	5-10+ anys
Servei enterrat	Molt bo	Recobriments bitums	40+ anys

Opcions de tractament de superfície:

Anoditzant:

Tipus II: 10-25 μm de gruix

Tipus III (dur): 25-75 μm gruix

Opcions impregnades de PTFE

Recobriments de conversió:

Conversió cromat (mil-dtl -5541)

Tractaments de crom trivalents

Alternatives no cromades (basades en TI/Zr)

Sistemes de pintura:

Primer epoxi + capa de poliuretà

Recobriment de pols (190-210 curat de grau)

Recobriments industrials alts en sòlids

Preparacions especials de superfície:

Mecànic: Grit Blast Sa 2.5

Químic: gravat àcid i desmut

Textura làser per a aplicacions especialitzades

8. Propietats físiques per al motor de disseny

ering

Propietat	Valorar	Significació en les aplicacions ultra gruix
Densitat	2,70 g/cm³	Càlcul de pes per a components grans
Gamma de fusió	582-652 grau	Limitacions alleujants de l’estrès
Conductivitat tèrmica	167 W/m·K	Dissipació de calor en grans masses
Conductivitat elèctrica	43% IACS	Aplicacions de blindatge EMI
Calor específica	896 J/kg · K	Inèrcia tèrmica en el processament
Expansió tèrmica	23.6 ×10⁻⁶/K	Expansió diferencial en conjunts
Mòdul de Young	68,9 GPA	Rigidesa en les aplicacions estructurals
Ràtio de Poisson	0.33	Canvis dimensionals sota càrrega
Capacitat d’amortiment	0.008-0.01	Característiques de vibració
Difusivitat tèrmica	69 mm²/s	Processament de la velocitat de transferència de calor

9. Protocols de control de qualitat i prova

Protocol de proves obligatòries:

Anàlisi química: espectroscòpia d’emissions òptiques

Prova mecànica:

Prova de tracció (superfície, t/4, t/2 posicions)

Enquesta de duresa (Traverse and Longitudinal)

Avaluació no destructiva:

Inspecció ultrasònica per AMS-STD -2154 classe A

Inspecció penetrant de superfícies crítiques

Avaluació metal·lúrgica:

Mesura de la mida del gra per ASTM E112

Qualificació d’inclusió per ASTM E45

Anàlisi microestructural per a la distribució de precipitats

Inspecció dimensional:

Verificació de CMM de dimensions crítiques

Escaneig làser per a la precisió del perfil

Mapeig de gruix en punts de graella definits

Paquet de certificació:

Informe de proves de material (EN 10204 Tipus 3.1/3.2)

Certificat de composició química

Certificació de propietat mecànica

Registres de gràfics de tractament tèrmic

NDT informa i criteris d’acceptació

Informes d’inspecció dimensionals

Documentació de traçabilitat (fosa al producte)

Declaracions de compliment (ROHS, Reach, etc .)

10. Aplicacions industrials i manipulació

Aplicacions primàries:

Components estructurals aeroespacials

Plataformes del sistema de defensa

Equips de fabricació de semiconductors

Bases de motlles d'injecció de plàstic

Elements estructurals del pont

Components de la indústria nuclear

Marcs de transport pesats

Bases estructurals de màquines -eina

Rotllos de còpia de seguretat de Rolling Mill

Elements de gran resistència

Protocol de manipulació de materials:

Requisits d’elevació:

Mínim 4- Sistema d’elevació de punts

Barres de distribuïdor obligatòria

Angle màxim de fossa: 60 graus de horitzontal

Capacitat d’elevació: factor de seguretat de 3: 1

Condicions d'emmagatzematge:

Recomanat emmagatzematge interior

Suport a intervals mínims de 300 mm

Limitació de l'alçada d'apilament: 1,5 m màxim

Eviteu el contacte directe amb metalls diferents

Transport:

Segure amb un ratpenat no metàl·lic

Materials d'amortiment de vibracions

Protecció de vora obligatori

Protecció contra la humitat durant el trànsit

Preparació de mecanitzat:

Estabilització de la temperatura: 24 hores mínimes

Allibera de l’estrès recomanat abans del mecanitzat crític

Pla de retirada de materials seqüencials

Ajust de la força de subjecció progressiva

11. Consideracions de disseny per a seccions ultra gruixudes

Factors de disseny estructural:

Optimització del mòdul de secció:

Utilitzeu un avantatge de gruix complet per a la resistència a la flexió

Rendiment equivalent de begudes i amb pes reduït

Penseu en les estructures web internes en seccions molt gruixudes

Selecció de fixació:

Distància mínima de vora: 2 × diàmetre del cargol

Compromís recomanat del fil: 1,5 × diàmetre de cargol

Especificacions de parell: 65-75% dels valors d'acer estàndard

Utilització de força de suport fins a 480 MPa

Gestió tèrmica:

Permetre una expansió tèrmica de 2,36 mm per metre per 100 graus

Disseny de les juntes d’expansió per a grans estructures

Penseu en els gradients tèrmics durant la soldadura

Càrrega dinàmica:

Limita la resistència de fatiga aproximadament 100 MPa

Aplicar factors de concentració d’estrès en fase de disseny

Disparat per a superfícies crítiques de fatiga

Estratègies de reducció de pes:

Frescament de butxaca de zones no crítiques

Distribució selectiva de gruix

Estructures híbrides amb elements compostos

Optimització de la topologia per a

Etiquetes populars: 6061 Placa de forja d’alumini ultra gruix