Tấm và tấm nhôm 6061 là gì
6061 là hợp kim dòng 6000-(Al-Mg-Si) có thể xử lý nhiệt, được cung cấp dưới dạng tấm và tấm cuộn cũng như ở dạng dải, thanh, thanh, ống, dây, vật rèn và các dạng cấu trúc ép đùn. Ở nhiệt độ T6 và T651, nó kết hợp độ bền trung bình-đến{10}}cao với khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, khả năng hàn tốt và gia công dễ dàng, đó là lý do tại sao nó là một trong những sản phẩm nhôm đa năng được chỉ định rộng rãi nhất trong chế tạo công nghiệp.
T651 có thành phần và tính chất tương tự như T6, với một thao tác bổ sung: sau khi tôi, tấm được kéo căng ở mức có thể kiểm soát để giảm bớt ứng suất bên trong. Bước đó cải thiện độ ổn định về kích thước, do đó, máy tấm T651 phẳng hơn và biến dạng ít hơn nhiều so với tấm T6 tiêu chuẩn khi loại bỏ một lượng lớn kim loại. Tấm và tấm bằng hợp kim này thường được sử dụng cho các thiết bị cố định máy bay, thiết bị điện, thiết bị liên lạc, bộ phận cơ khí tự động, gia công chính xác, sản xuất khuôn mẫu, thiết bị điện tử và dụng cụ chính xác, giấy nến SMT và chất mang hàn bo mạch PC, cũng như khung kết cấu, tấm đế, miếng lót, phần cứng hàng hải và linh kiện ô tô.
Thành phần hóa học và cấu trúc luyện kim
Các nguyên tố hợp kim chính là magie và silicon, chúng kết hợp với nhau tạo thành magie silicide (Mg2Si). Bởi vì Mg2Si hòa tan trong ma trận nhôm nên hợp kim phản ứng mạnh mẽ với quá trình đông cứng nhân tạo do tuổi tác và đây là cơ sở của tính chất T6. Phạm vi thành phần điển hình được đưa ra dưới đây.
| Yếu tố | Nội dung (wt.%) | Chức năng |
|---|---|---|
| Sĩ | 0.40-0.80 | Tạo thành Mg2Si với magie |
| Mg | 0.80-1.20 | Yếu tố tăng cường chính |
| Cư | 0.15-0.40 | Tăng sức mạnh mà không làm giảm nghiêm trọng khả năng chống ăn mòn |
| Cr | 0.04-0.35 | Giảm tác hại của sắt |
| Mn | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,15 | Kiểm soát cấu trúc hạt và các giai đoạn mang sắt- |
| Fe | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,70 | Tạp chất; giữ ở mức thấp để có độ dẻo và độ hoàn thiện |
| Zn | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,25 | Tạp chất; bổ sung nhỏ tăng sức mạnh |
| Ti | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,15 | Tinh chế hạt |
| Người khác | Mỗi Nhỏ hơn hoặc bằng 0,05, tổng Nhỏ hơn hoặc bằng 0,15 | Giới hạn dư lượng |
| Al | Sự cân bằng | Ma trận |
Crom và mangan chống lại tác động tiêu cực của sắt đến độ dẻo dai và độ hoàn thiện. Một lượng nhỏ đồng hoặc kẽm làm tăng độ bền mà không ảnh hưởng nhiều đến khả năng chống ăn mòn. Titan hoặc zirconium được sử dụng để tinh chế ngũ cốc và kiểm soát quá trình kết tinh lại, đồng thời chì và bismuth được thêm vào trong các biến thể gia công-miễn phí để cải thiện khả năng bẻ phoi. Kết quả là tạo ra một vật liệu dày đặc, không có khuyết tật,-đánh bóng tốt và tạo ra một màng oxit anốt đồng nhất có khả năng phản hồi màu tốt.
Tính chất cơ học và nhiệt độ có sẵn
6061 không thể sánh được với độ bền của họ 2XXX hoặc 7XXX, nhưng sự cân bằng về đặc tính của nó rất rộng bất thường: khả năng định dạng tốt trong điều kiện ủ, độ bền đáng tin cậy sau khi lão hóa và hoạt động ổn định khi hàn và gia công. Bảng bên dưới liệt kê các giá trị nhiệt độ phòng-đại diện cho các loại nhiệt độ thường được yêu cầu nhất.
| tính khí | Độ bền kéo | Sức mạnh năng suất (0,2%) | Độ giãn dài | độ cứng |
|---|---|---|---|---|
| 6061-O (ủ) | xấp xỉ. 115 MPa (17 ksi) | xấp xỉ. 48 MPa (7 ksi) | khoảng. 25% | khoảng. 30 HB |
| 6061-T4 | xấp xỉ. 241 MPa (35 ksi) | xấp xỉ. 145 MPa (21 ksi) | khoảng. 22% | khoảng. 65 HB |
| 6061-T6 | xấp xỉ. 310 MPa (45 ksi) | xấp xỉ. 275 MPa (40 ksi) | khoảng. 12% | khoảng. 95 HB |
| 6061-T651 | xấp xỉ. 310 MPa (45 ksi) | xấp xỉ. 275 MPa (40 ksi) | khoảng. 12% | khoảng. 95 HB |
Các giá trị vật lý khác hữu ích cho công việc thiết kế: mật độ 2,70 g/cm3, mô đun đàn hồi 68,9 GPa (10.000 ksi), độ bền mỏi khoảng 96 MPa (14 ksi) ở chu kỳ 5 x 10^8 và độ dẫn nhiệt khoảng 167 W/mK ở 25 độ. Tất cả các số liệu này đề cập đến tấm và tấm ở nhiệt độ T6 hoặc T651 trừ khi có quy định khác và chúng là các giá trị tối thiểu điển hình thay vì được đảm bảo.
Kích thước tiêu chuẩn, dung sai và tùy chọn bề mặt
Nhiệt độ:T1, T2, T3, T4, T6, T651 và các loại khác theo yêu cầu
độ dày:0,2-350mm
Chiều rộng:30-2600 mm
Chiều dài:200-11000 mm
Cuộn dây mẹ:Nguyên liệu đúc liên tục (CC) hoặc làm lạnh trực tiếp (DC)
Bề mặt:sạch và mịn, không có đốm sáng, ăn mòn, vết dầu và vết rạch
Sự bảo vệ:lớp giấy xen kẽ, màng trắng, màng xanh,-màng trắng đen hoặc màng-vi viền
Vận chuyển:khoảng 30 ngày sau khi nhận được tiền đặt cọc, tùy thuộc vào tính khí và kích cỡ
Tấm và tấm được sản xuất và kiểm tra theo các thông số kỹ thuật quốc tế bao gồm GB/T 3880, EN 485, EN 573, ASTM B209 và JIS H 4000. Người mua phải luôn nêu rõ tiêu chuẩn quản lý, mức độ chịu đựng và mức độ chịu đựng trong đơn đặt hàng vì dung sai độ dày, độ phẳng và tình trạng cạnh khác nhau giữa các tiêu chuẩn này.
Xử lý nhiệt, ứng dụng và lựa chọn hợp kim
Thực hành lão hóa phụ thuộc vào hình thức sản phẩm. Dây, thanh, thanh, thanh và ống kéo dạng tấm, cuộn hoặc cán nguội{1}} được ủ ở nhiệt độ kim loại 160 độ (320 độ F) trong 18 giờ. Thanh, thanh, biên dạng và ống ép đùn, khuôn rèn, rèn thủ công và vòng cán được ủ ở nhiệt độ 175 độ (345 độ F) trong 8 giờ. Việc tuân thủ các chu trình này, thay vì rút ngắn chúng, là điều tạo ra các thuộc tính T6 được công bố.
Bởi vì 6061 đùn dễ dàng và cuộn sạch nên nó có sẵn dưới dạng tấm, dải, tấm, thanh, vật liệu rèn, ống, ống, dây, hồ sơ ép đùn và hình dạng cấu trúc. Do đó, hợp kim tương tự xuất hiện trong khung máy móc, ống góp thủy lực, thân xe tải, kết cấu tháp, phụ kiện tàu và xe điện, linh kiện toa xe lửa, tấm khuôn, đồ gá lắp và đồ đạc, và vỏ dụng cụ chính xác.
Khi lựa chọn giữa các lựa chọn thay thế phổ biến: 6063 ép đùn để có lớp hoàn thiện sáng hơn, mịn hơn và được ưu tiên dùng cho trang trí kiến trúc, cửa sổ và cửa ra vào, trong khi 6061 cung cấp độ bền cao hơn cho công trình kết cấu. 5052 chứa magie làm chất bổ sung chính, hàn cực kỳ tốt và chịu được khí quyển biển nhưng không thể xử lý nhiệt nên độ bền của nó chỉ đến từ gia công nguội. 2024 mạnh hơn và chống mỏi do hàm lượng đồng, tuy nhiên nó gia công kém hơn, hàn kém và cần được bảo vệ trong dịch vụ ăn mòn. Đối với một hợp kim toàn diện có thể dự đoán được, có thể hàn được, sẵn có và giá cả hợp lý thì 6061 vẫn là lựa chọn mặc định.
Câu hỏi thường gặp
Hỏi: Sự khác biệt giữa tấm 6061-T6 và 6061-T651 là gì?
Cả hai đều có thành phần hóa học giống nhau và tính chất T6 giống nhau. Tấm T651 được kéo căng thêm sau khi tôi để giảm ứng suất bên trong, giúp ổn định kích thước tốt hơn khi bộ phận được gia công nặng.
Hỏi: Nhôm 6061 có thể xử lý nhiệt được không?
Đúng. Đó là hợp kim Al-Mg-Si cứng lâu dài. Xử lý nhiệt dung dịch sau đó là lão hóa nhân tạo ở 160 độ trong 18 giờ để phát triển tính khí T6 và mức độ bền được công bố.
Hỏi: Nhôm 6061 có hàn được không?
Có, nó có khả năng hàn rất tốt và phù hợp với các kết cấu yêu cầu hàn thường xuyên. Hợp kim phụ thuộc loại 4043 hoặc 5356 thường được sử dụng và độ bền ở vùng-ảnh hưởng nhiệt sẽ giảm đi khi hàn trừ khi cụm lắp ráp được-lại.
Q: Độ dày nào có thể được cung cấp?
Độ dày từ 0,2 mm đến 350 mm, với chiều rộng 30-2600 mm và chiều dài 200-11000 mm ở cuộn dây mẹ CC hoặc DC. Kích thước không chuẩn có thể được cắt theo đơn đặt hàng.
Hỏi: 6061 so sánh với 5052 như thế nào?
6061-T6 bền hơn gần gấp đôi và có thể được xử lý nhiệt, trong khi 5052 có khả năng tạo hình tốt hơn, vượt trội hơn khi hàn và tốt hơn một chút về khả năng chống ăn mòn trên biển. Chọn 5052 cho các tấm được hàn, định hình và 6061 khi độ bền và khả năng gia công đóng vai trò quan trọng.
Hỏi: 6061 có bị ăn mòn khi sử dụng ngoài trời không?
Nó có khả năng chống ăn mòn trong khí quyển tuyệt vời và tạo thành một oxit bảo vệ tự nhiên. Anodizing hoặc sơn giúp cải thiện hơn nữa vẻ ngoài và độ bền trong môi trường biển hoặc xâm thực.
