Алюминий 6061 и 2011 — это проверенные сплавы, но они предназначены для разных задач.. 6061 – это магниевый-кремниевый сплав, используемый для изготовления конструкционных и готовых деталей, где необходимо сбалансировать прочность, коррозионную стойкость и свариваемость.. 2011 – медный сплав с добавками висмута и свинца, разработанный для высокоскоростной-обработки прецизионных деталей, где чистота поверхности и контроль стружки имеют большее значение, чем коррозионная стойкость или прочность соединения. Выбор между ними начинается с маршрута производства, а не с предела прочности.
Состав по сравнению
Предельные значения состава для 6061 указаны в ASTM B209 для листов и пластин, а на 2011 год — в ASTM B211 для прутков, стержней и проволоки.
| Элемент, % | 6061 | 2011 |
|---|---|---|
| Магний | 0.8 - 1.2 | не указанное дополнение |
| Кремний | 0.40 - 0.8 | 0,40 макс. |
| Медь | 0.15 - 0.40 | 5.0 - 6.0 |
| Хром | 0.04 - 0.35 | не указанное дополнение |
| висмут | не указанное дополнение | 0.20 - 0.60 |
| Вести | не указанное дополнение | 0.20 - 0.60 |
| Железо | 0,70 макс. | 0,70 макс. |
| Марганец | 0,15 макс. | не указан |
| Цинк | 0,25 макс. | 0,30 макс. |
| Алюминий | Остаток | Остаток |
Висмут и свинец в 2011 году используются намеренно: они действуют как стружколомы, поэтому во время точения и сверления сплав образует короткую чистую стружку вместо длинной волокнистой стружки. Содержание меди от 5 до 6 % обеспечивает 2011 его обрабатываемость, но это также обусловливает низкую общую коррозионную стойкость сплава, поскольку частицы с высоким содержанием меди- действуют как катоды во влажных условиях.
Закалка и термическая обработка
Оба сплава поддаются дисперсионному твердению, но практические состояния различаются. . 6061 обычно используется в Т6, а также в Т4, Т451, Т651 и Т6511 в зависимости от формы изделия; T6 обеспечивает самую высокую прочность среди обычных закалок. 2011 поставляется в основном в T3 и T8, и его состав настроен на механическую обработку, а не на максимальную реакцию на старение, поэтому его прочность достойна уважения, но больше не является аргументом в пользу продажи. Ни один из сплавов не следует оставлять в мягком состоянии, когда деталь несет нагрузку, а механические напряжения в 2011 году обычно снимаются перед окончательной обработкой деталей с жесткими-допусками.
Недвижимость рядом
| Свойство | 6061-T6 | 2011-T3 / T8 |
|---|---|---|
| Типичная прочность на растяжение | около 310 МПа | около 360 - 400 МПа |
| Типичный предел текучести 0,2 % | около 276 МПа | около 290 - 320 МПа |
| Обрабатываемость | Хорошо, но с повышенным-риском при хорошей работе | Превосходный, лучший из распространенных деформируемых сплавов. |
| Свариваемость | Хорошо, с наполнителем 4043 или 5356. | Не рекомендуется для сварки плавлением. |
| Коррозионная стойкость | Хорошо в атмосфере, пресной воде и морских брызгах. | Умеренный; защитное покрытие необходимо на открытом воздухе или во влажных растениях |
| Реакция анодирования | Хорошие, прозрачные или окрашенные покрытия согласно ISO 7599. | Справедливый; высокое содержание меди ограничивает качество покрытия |
| Типичные формы продукта | Лист, плита, экструзия, пруток, труба | Прутки, стержни и проволока, в основном для работы на винтовых станках. |
Значения являются типичными опубликованными цифрами; руководящие минимумы для конкретной формы и толщины продукта взяты из ASTM B209 или ASTM B211.
Руководство по выбору
Выбирайте 6061, когда деталь сваривается, формуется, анодируется или подвергается воздействию погодных условий, а также когда необходимы одновременно прочность и ударная вязкость. Сюда попадают структурные кронштейны, рамы, панели грузовиков, морские детали и другие изделия.
Выберите 2011 год, когда деталь обрабатывается из прутка на токарных станках, когда время цикла и качество поверхности определяют стоимость, а готовая деталь остается сухой. Типичными являются крепежные детали, разъемы, гидравлические фитинги, прецизионные детали приборов и электрические компоненты.
Не выбирайте 2011 год для сварной сборки или для постоянного погружения. Его склонность к растрескиванию при сварке и плохая коррозионная стойкость делают его неподходящим сортом, независимо от его преимуществ при механической обработке.
Там, где необходимы как обрабатываемость, так и коррозионная стойкость, практическим компромиссом обычно является марка 6xxx или деталь 2011 с покрытием.
Часто задаваемые вопросы
Q:В чем основная разница между алюминием 6061 и 2011?
A: Состав и назначение. 6061 — магний-кремниевый конструкционный сплав с хорошей коррозионной стойкостью и свариваемостью; 2011 — это сплав-меди с висмутом и свинцом, оптимизированный для высокоскоростной-обработки.
Q:Что сильнее, 6061 или 2011?
Ответ: 2011 в состоянии Т3 или Т8, как правило, более устойчив к растяжению, обычно от 360 до 400 МПа по сравнению с примерно 310 МПа для 6061-T6, но 6061 обеспечивает лучшую ударную вязкость, свариваемость и коррозионную стойкость.
Q:Можно ли сваривать алюминий 2011 года?
A: Обычно он не сваривается. Сплав склонен к растрескиванию, а структура с высоким содержанием меди-плохо работает в зоне сварки, поэтому вместо этого детали 2011 подвергаются механической обработке или механическому креплению.
Q:Почему 2011 легче обрабатывать?
О: Добавки висмута и свинца разрушают стружку и действуют как внутренняя смазка на режущей кромке, поэтому 2011 обрабатывается в несколько раз быстрее, чем 6061, с лучшим качеством поверхности и меньшим-наростом на кромке.
Q:Алюминий 2011 года ржавеет?
О: Да, легче, чем 6061. Медь при содержании 5–6 % способствует локализованному разрушению, поэтому обработанные детали 2011 года обычно анодируются, хромируются или окрашиваются для эксплуатации во влажной среде и на открытом воздухе.
Q:Может ли 6061 заменить 2011 в существующей детали?
О: Часто да, но за счет увеличения времени обработки и корректировки подач и скоростей. Обратная замена, замена 6061 на 2011, безопасна только при сухой, несварной, не-несущей конструкции.
