Алюминиевый листовой прокат 6061-T6 – это самый популярный продукт,-поддающийся термообработке, на рынке плоского-алюминиевого проката. Он сочетает в себе уровень прочности, близкий к мягкой стали при примерно одной трети плотности, с хорошей обрабатываемостью, коррозионной стойкостью и реакцией на анодирование, и его покупают листами, а не тоннами мастерские, машиностроители и производители транспортных средств. Далее следуют данные спецификации, которые определяют, принимается ли рулон или листовой материал при поступлении товара.
Идентификация и состояние сплава
6061 — магний-кремниевый сплав серии 6ХХХ; он приобретает прочность за счет осаждения силицида магния во время искусственного старения. Закалка Т6 означает термообработку на раствор, а затем искусственное старение без холодной обработки или снятия напряжений, которые отличают пластину Т651. В североамериканской практике листы T6 и T651 поставляются в соответствии с ASTM B209/B209M, в то время как европейские заказы на поставку обычно ссылаются на серию EN 485 с эквивалентным обозначением EN AW-6061. Сами обозначения закалки стандартизированы в ANSI H35.1 и EN 515.
Зарегистрированные пределы состава
| Элемент | Предел (мас. %) |
|---|---|
| Си | 0.40-0.80 |
| мг | 0.80-1.20 |
| Cu | 0.15-0.40 |
| Кр | 0.04-0.35 |
| Фе | 0,70 макс. |
| Мин. | 0,15 макс. |
| Зн | 0,25 макс. |
| Ти | 0,15 макс. |
| Другие | Каждые 0,05 максимум, всего 0,15 максимум |
| Ал | Остаток |
Медь и хром — это преднамеренные добавки, которые отличают 6061 от менее прочного экструзионного сплава 6063; медь повышает прочность, хром контролирует зернистую структуру и ограничивает потерю ударной вязкости.
Механические и физические свойства
| Свойство | 6061-T4 | 6061-T6 |
|---|---|---|
| Предел прочности на разрыв, минимум по ASTM B209 | 205 МПа (30 фунтов на квадратный дюйм) | 290 МПа (42 фунта на квадратный дюйм) |
| Предел текучести, смещение 0,2 %, минимум | 110 МПа (16 фунтов на квадратный дюйм) | 240 МПа (35 фунтов на квадратный дюйм) |
| Типичная прочность на разрыв, лист | - | 310 МПа (45 фунтов на квадратный дюйм) |
| Типичный предел текучести, лист | - | 276 МПа (40 фунтов на квадратный дюйм) |
| Твердость, типичная | - | примерно. 95 полупансион |
Физические данные, используемые в большинстве расчетных листов: плотность 2,70 г/см3, модуль упругости 68,9 ГПа, диапазон плавления 582-652°С, теплопроводность около 167 Вт/(м·К) при 25°С в состоянии Т6 и предел усталостной выносливости примерно 96,5 МПа при 5 x 10^8 циклов для листа Т6. В проектный расчет следует вводить минимальные гарантированные значения, а не типовые значения.
Диапазон толщины и допуски
Стандартная поставка прокатного стана осуществляется толщиной от 0,016 дюйма (0,4 мм) до 0,250 дюйма (6,35 мм) в виде листа, выше которого продукт классифицируется как пластина. Допуск по толщине не является единой цифрой: в ASTM B209/B209M допустимое отклонение зависит от заказанной толщины и ширины прорези. Покупатели, указывающие тонкий калибр для прецизионных деталей, должны указать как номинальную толщину, так и класс допуска, а также ожидать, что требования к выпуклости и плоскостности будут указаны отдельно. Лист, нарезанный-по-длине, обычно поставляется с кромкой прямоугольного сечения и толщиной, измеренной в определенном количестве точек по ширине.
Изготовление: гибка, механическая обработка и сварка
6061-T6 аккуратно сгибается под углом 90 градусов, а внутренний радиус примерно в два-четыре раза превышает толщину материала; более узкие радиусы должны быть сформированы при отпуске Т4 и последующей обработке детали. Этот сплав хорошо обрабатывается твердосплавным инструментом на высоких скоростях резания и малых подачах и является распространенным выбором для приспособлений, приспособлений и обработки листов. Сварка осуществляется методом MIG или TIG с присадкой ER4043 или ER5356 в соответствии с AWS A5.10, а конструкция соединений соответствует нормам сварки алюминиевых конструкций AWS D1.2. С коммерческой точки зрения важным моментом является размягчение зоны термического воздействия: осадок старения растворяется в зоне сварного шва, и прочность там может упасть примерно до половины исходного значения Т6 с лишь частичным естественным восстановлением в течение следующих недель. Там, где сварной шов должен выдерживать полную нагрузку, вместо восстановления свойств используются более толстые секции или детали соединения повышенной жесткости.
Коррозия, анодирование и типичные области применения
Устойчивость к коррозии в атмосфере и пресной-воде хорошая, сплав обычно не подвержен коррозионному растрескиванию под напряжением-. В средах со средним содержанием щелочи или хлоридов-выгодно использовать прозрачное конверсионное покрытие,-не содержащее хроматов, а анодные пленки, нанесенные на MIL-A-8625 Type II или Type III, создают твердую однородную поверхность, хорошо воспринимающую краску. Обычными областями применения являются детали, обработанные на станках с ЧПУ, инструментальные пластины и приспособления, кронштейны, шасси и рама, кузова грузовиков и прицепов, электрические шкафы, радиаторы, морское оборудование и изготовление общих конструкций.
Часто задаваемые вопросы
Q:Можно ли сваривать алюминий 6061-T6?
О: Да, методом MIG или TIG с наполнителем ER4043 или ER5356, но зона термического-воздействия теряет прочность, поскольку осадок старения T6 растворяется в результате термического цикла сварки. Учитывайте прочность примерно вдвое меньше, чем у основного металла в размягченной зоне.
Q:Какой минимальный предел текучести гарантирован для листа 6061-T6?
A: ASTM B209/B209M определяет минимальный предел текучести со смещением 0,2 %, равный 240 МПа (35 фунтов на квадратный дюйм) и минимальный предел прочности на разрыв 290 МПа (42 фунта на квадратный дюйм) для листа 6061-T6; типичные значения мельницы выше.
Q:6061-T6 — это то же самое, что 6061-T651?
A: Сплав и обработка старения одинаковы. Т651 обозначает изделие, снятое с напряжения растяжением после обработки раствором, что уменьшает деформацию при обработке толстого листа; Лист Т6 не растягивается.
Q:Насколько сильно можно согнуть лист 6061-T6 без трещин?
Ответ: Практический минимальный внутренний радиус примерно в два-четыре раза превышает толщину изгиба на 90 градусов. Для получения более узких радиусов отформуйте деталь в отпуске Т4 и затем искусственно состарьте ее до Т6.
Q:Какая толщина поставляется в виде листа, а не пластины?
О: Продукт толщиной до 0,250 дюйма (6,35 мм) обычно классифицируется и заказывается как лист; более тяжелым материалом является пластина, у которой изменяются допуски по толщине, плоскостность и направленные свойства.
Q:Хорошо ли анодируется 6061-T6?
А: Да. Сплав образует однородную пленку, подходящую для прозрачных или окрашенных отделочных покрытий по стандарту MIL-A-8625 типа II и для твердых анодных покрытий типа III при условии, что поверхность должным образом обезжирена, а фрезерная или обработанная поверхность не содержит включенного железа.
