6061 Ultra tjock aluminiumsmide

6061 aluminum alloy has high tensile strength and yield strength, as well as good elongation at break, exhibiting excellent comprehensive mechanical properties. Low density, with good lightweight properties. Has good plasticity and toughness, easy to process and shape. No stress corrosion cracking tendency, excellent weldability.

Skicka förfrågan

1. Materialkomposition och tillverkningsprocess

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 (>150mm) Erbjud exceptionell strukturell integritet genom specialiserad tillverkning:

Legeringskemi:

Magnesium (mg): 0.8-1.2% (mg₂si utfällning)

Kisel (SI): 0.4-0.8% (mg₂si bildning)

Copper (Cu): 0.15-0.40% (förstärkning)

Chromium (cr): 0.04-0.35% (korrosionsbeständighet)

Basmaterial:

Aluminium (AL): större än eller lika med 97,5% (balans)

Kontrollerade föroreningar:

Järn (Fe): mindre än eller lika med 0,7% max

Zink (Zn): mindre än eller lika med 0,25% max

Titan (TI): mindre än eller lika med 0,15% max

Mangan (MN): mindre än eller lika med 0,15% max

Avancerad ultratjock smidningsprocess:

Götgjutning: premium dubbelregasserad 7000-12000 kg göt

Pre-homogeniseringskontroll: ultraljudstestning till nivå A

Homogenisering: 580-590 examen för 24-36 timmar (kärntemperaturstyrd)

Skalning: Ytbearbetning för att ta bort segregeringszon

Förvärmning: iscensatt uppvärmning till 450-470 examen med ± 5 graders enhetlighet

Open-Die-smide:

Deformation av flera riktningar

10, 000-15, 000 ton hydraulisk press

Deformationsförhållande 3: 1 minimum

Intermediär glödgning: 410 grader för 6-8 timmar när det behövs

Lösningsvärmebehandling: 530-550 examen för 2-5 timmar (tjocklek beroende)

Precisionsläckning: Polymerkylning med kontrollerad kylningshastighet 45-90 examen /min

Rätning: Hydraulisk press med distribuerad belastning

Artificiellt åldrande: T6 eller T651 Tempering på 170-190 examen för 8-12 timmar

Dokumentation med full kvalitet med spårbarhet av smält-till-produkt .

2. Mekaniska egenskaper hos ultra tjock smidd plattaProduktbeskrivning

Egendom	Minimum	Typisk	Teststandard	Betydelse för ultra tjocka avsnitt
Ultimat draghållfasthet	290 MPa	310-330 MPA	ASTM B557	Underhålls genom hela tvärsnittet
Avkastningsstyrka (0,2% offset)	240 MPa	260-280 MPA	ASTM B557	Mindre än 10% variation kärna till ytan
Töjning (2 tum)	8%	10-14%	ASTM B557	Kritisk för tjock sektions duktilitet
Skjuvhållfasthet	170 MPa	180-210 MPA	ASTM B769	Gemensam designparameter för bultade anslutningar
Lagerstyrka (E/D =2.0)	430 MPa	450-480 MPA	ASTM E238	Fästning
Trötthetsstyrka (10⁷)	95 MPa	100-120 MPA	ASTM E466	Långvarig cyklisk belastningsmotstånd
Hårdhet (Brinell)	95 HB	95-105 HB	ASTM E10	Mindre än eller lika med 5% variation genom tjocklek
Fracture Toughness (K₁C)	29 MPa√m	32-37 MPA√m	ASTM E399	Kritisk för skadetolerans
Minskning av tjocklek	6% min	8-12%	ASTM E8	Z-riktning

Riktning (typiska förhållanden):

L vs . lt: mindre än eller lika med 1,05: 1 draghållfasthetsförhållande

L vs . st: mindre än eller lika med 1,10: 1 draghållfasthetsförhållande

Kärna vs . yta: mindre än eller lika med 1,08: 1 avkastningsförhållande

3. Ultra-tjock smide mikrostrukturkontrollProduktbeskrivning

Tjockleksspecifik bearbetning:

Deformationsfördelning:

Multi-axial smide compression

Minst 25% minskning i slutpasset

Konstant temperaturkontroll genom sektion

Kylningshastighetshantering:

Polymerkoncentration: 12-18%

Agitationshastighet: 2.5-3.5 m/s

Temperaturökningskontroll:<15°C max

Termisk gradientreducering:

Isotermiska håll vid kritiska temperaturer

Kärntemperaturövervakning under bearbetningen

Kontrollerad kylhastighet: 60-80 examen /min yta, 40-55 examen /min kärna

Mikrostrukturella egenskaper:

Kornstorlek: ASTM 4-6 (40-70 μm)

Recrystallization: >85% omkristalliserad struktur

Utfällningsfördelning:

Primär mg₂si: 0.5-2 μm

"Nålar: 4-8 nm i diameter

Q-fas och b'-fas kontrollerad

Dispersoid densitet: 1-3 × 10⁶/mm²

Textur: Modifierad kub med reducerad anisotropi

Inkluderingbetyg: mindre än eller lika med 0,5 per ASTM E45

Maximal variation i kornstorlek: 2 ASTM -nummer genom tjocklek

4. Dimensionella specifikationer och toleranser

Parameter	Sortiment	Precisionstolerans	Kommersiell tolerans
Tjocklek	150-500 mm	± 3 mm	± 5 mm
Bredd	1000-3500 mm	± 5 mm	± 8 mm
Längd	2000-12000 mm	+15/-0 mm	+25/-0 mm
Flathet	N/A	0,15% av längden	0,30% av längden
Parallellitet	N/A	0,5% tjocklek	1,0% tjocklek
Kanträthet	N/A	1 mm/1000 mm	2 mm/1000 mm
Ytråhet	N/A	6,3 μm RA Max	12,5 μm RA Max

Specialiserade parametrar:

Bearbetningsbidrag: 15 mm per sida rekommenderas

Stressavlastning: krävs före precisionsbearbetning

Ultraljudstestning: 100% volyminspektion

Densitet: 2,70 g/cm³ (± 0,01 g/cm³)

Viktformel: tjocklek (mm) × bredd (m) × längd (m) × 2.70=Vikt (kg)

Maximal enstaka vikt: 25, 000 kg

5. Värmebehandling och egendomsoptimering

Temperamentsbeteckning	Behandla	Ansökningar	Nyckelegenskaper
T651	Lösning behandlad, stress lindrad genom sträckning (1.5-3%), konstgjord åldrande	Primär flyg-, försvar, mögelmakning	Maximal styrka med god stresskorrosionsmotstånd
T6511	Lösning behandlad, stress lindrad genom sträckning (kontrollerad), konstgjord ålder	Kritiska strukturella komponenter, precisionsdelar	Utmärkt dimensionell stabilitet med hög styrka
T6510	Lösning behandlad, minimal stressavlastning, konstgjorda åldriga	Komplexa geometrier, brokomponenter	Balanserade egenskaper med minimerad distorsion
T73	Lösning behandlad, överlagrad	Hög temperaturservice, kritiska tillämpningar av stresskorrosion	Överlägsen stresskorrosionsmotstånd, termisk stabilitet

Lösningsvärmebehandlingsparametrar:

Temperatur: 530-550 examen

Tid: 25 min/tum tjocklek (minst 2 timmar)

Temperaturens enhetlighet: ± 5 graders maximal variation

Släckningsfördröjning:<15 seconds maximum

Överföringsutrustning: Specialiserade hantering av fixturer

Konstgjorda åldrande alternativ:

T6 -cykel: 175-185 examen för 8-10 timmar

T651 Cykel: 175-185 examen för 6-8 timmar

T73 -cykel: Dubbelsteg (175 grader /4HR + 215 grad /8hr)

6. bearbetning och tillverkningsegenskaper

Drift	Verktygsmaterial	Rekommenderade parametrar	Anteckningar för ultra tjock platta
Kraftfräsning	Karbidinsatser	Vc =300-700 m/min, fz =0.15-0.25 mm	Klättra fräsning föredragen
Djuphålsborrning	Karbidborr	Vc =60-120 m/min, fn =0.15-0.30 mm/rev	Peckcykel krävs
Tråkig	PCD -verktyg	Vc =500-1000 m/min	Dämpade tråkiga barer väsentliga
Ansikte fräsning	Karbid ansiktsverk	Vc =350-800 m/min	Hög positiv rake -geometri
Tappning	Hss-e-pm-kranar	Vc =15-30 m/min	H-limits föredragna
Sågning	Karbid-tippad	40-60 m/min, 2-3 tänder engagerade	Översvämningskylning obligatorisk

Särskilda överväganden:

Återstående stresshantering: Släpp 75% av lagret före slutbearbetning

Fixturing: Distribuerad klämkraft för att förhindra snedvridning

Verktygsengagemang: Maximalt 60% skärdiameterbredd för skärning

Kylvätska: Högtryck (70+ bar) för djupa funktioner

Tung bearbetning: Maximalt 5 mm skärning per pass per pass

Värmeproduktion: Övervaka arbetsstyckstemperatur under bearbetning

Chip Evakuation: Kritisk för djup fickfräsning

7. Korrosionsmotstånd och ytbehandlingar

Miljö	Prestanda	Skyddsmetod	Förväntning av livslängder
Industriat atmosfär	Mycket bra	Anodiserande typ II/III	15-20+ år
Marinmiljö	Bra	Kromatkonvertering + färg	10-15+ år
Färskt vatten	Excellent	Minimalt skydd behövs	30+ år
Kemisk bearbetning	Rättvis till bra	PTFE Impregnated Anodize	Applikationsspecifik
Hög temperatur	Rättvis	Högtemperaturbeläggningar	5-10+ år
Begravning	Mycket bra	Bituminös beläggning	40+ år

Ytbehandlingsalternativ:

Anodiserande:

Typ II: 10-25 μm tjocklek

Typ III (hård): 25-75 μm tjocklek

PTFE Impregnerade alternativ

Konverteringsbeläggningar:

Kromatkonvertering (MIL-DTL -5541)

Trivalenta krombehandlingar

Icke-kromatalternativ (Ti/Zr-baserade)

Målningssystem:

Epoxy Primer + Polyurethane Topcoat

Pulverbeläggning (190-210 examen botemedel)

Industriella beläggningar

Speciella ytförberedelser:

Mekanisk: Grit Blast SA 2.5

Kemikalie: syra etsning och desmut

Laserstruktur för specialiserade applikationer

8. Fysiska egenskaper för designmotor

aning

Egendom	Värde	Betydelse i ultra tjocka applikationer
Densitet	2,70 g/cm³	Viktberäkning för stora komponenter
Smältområde	582-652 examen	Stressavlastande begränsningar
Termisk konduktivitet	167 W/m·K	Värmeavledning i stora massor
Elektrisk konduktivitet	43% IACS	EMI Shielding Applications
Hänsyn	896 j/kg · k	Termisk tröghet vid bearbetning
Termisk expansion	23.6 ×10⁻⁶/K	Differentiell expansion i församlingar
Young's Modulus	68,9 GPA	Styvhet i strukturella tillämpningar
Poissons förhållande	0.33	Dimensionella förändringar under belastning
Dämpningskapacitet	0.008-0.01	Vibrationsegenskaper
Termisk diffusivitet	69 mm²/s	Bearbetning av värmeöverföringshastighet

9. Kvalitetskontroll och testprotokoll

Obligatoriskt testprotokoll:

Kemisk analys: Optisk emissionspektroskopi

Mekanisk testning:

Dragtestning (yta, t/4, t/2 -positioner)

Hårdhetsundersökning (travers och longitudinell)

Icke-förstörande utvärdering:

Ultrasonic inspektion per AMS-std -2154 Klass A

Penetrantinspektion av kritiska ytor

Metallurgisk utvärdering:

Mätning av kornstorlek per ASTM E112

Inkluderingsgradering per ASTM E45

Mikrostrukturell analys för utfällningsfördelning

Dimensionell inspektion:

CMM -verifiering av kritiska dimensioner

Laserskanning för profilnoggrannhet

Tjocklekskartläggning vid definierade rutnätpunkter

Certifieringspaket:

Material Testrapport (EN 10204 Typ 3.1/3.2)

Certifikat för kemisk sammansättning

Mekanisk egendomscertifiering

Värmebehandlingsdiagramposter

NDT rapporterar och acceptanskriterier

Dimensionella inspektionsrapporter

Spårbarhetsdokumentation (smälta till produkten)

Efterlevnadsdeklarationer (ROHS, REACH, etc .)

10. Industriella applikationer och hantering

Primärapplikationer:

Flyg- och rymdkomponenter

Försvarssystemplattformar

Halvledarstillverkningsutrustning

Plastinsprutningsbaser

Brostrukturelement

Kärnbranschkomponenter

Tunga transportramar

Maskinverktygstrukturella baser

Rolling Mill Backup Rolls

Högstyrka fixturingelement

Materialhanteringsprotokoll:

Lyftkrav:

Minsta 4- Point Lifting System

Spridare staplar obligatoriskt

Maximal lyftvinkel: 60 grader från horisontellt

Lyftkapacitet: Säkerhetsfaktor på 3: 1

Lagringsförhållanden:

Inomhuslagring rekommenderas

Stöd med minst 300 mm intervall

Staplingshöjdbegränsning: 1,5 m högst

Undvik direktkontakt med olika metaller

Transport:

Säker med icke-metallisk band

Vibrationsdämpande material

Kantskydd obligatorisk

Fuktskydd under transitering

Bearbetning av förberedelser:

Temperaturstabilisering: 24 timmar minimum

Stressavlastning rekommenderas före kritisk bearbetning

Sekventiell avlägsnande av material

Progressiv klämkraft justering

11. Designöverväganden för ultra tjocka sektioner

Strukturella designfaktorer:

Sektionsmoduloptimering:

Använd fördelen med full tjocklek för böjmotstånd

I-strålekvivalent prestanda med reducerad vikt

Tänk på interna webbstrukturer i mycket tjocka sektioner

Val av fästelement:

Minsta kantavstånd: 2 × bultdiameter

Rekommenderad trådengagemang: 1,5 × bultdiameter

Momentspecifikationer: 65-75% av standardstålvärdena

Lagerstyrkautnyttjande upp till 480 MPa

Termisk hantering:

Möjliggöra en värmeväxt på 2,36 mm per meter per 100 grad

Designa expansionsfogar för stora strukturer

Överväga termiska gradienter under svetsning

Dynamisk lastning:

Trötthetsuthållighetsgränsen cirka 100 MPa

Tillämpa stresskoncentrationsfaktorer vid designfasen

Skott för trötthetskritiska ytor

Viktminskningsstrategier:

Fickfräsning av icke-kritiska områden

Selektiv tjockleksfördelning

Hybridstrukturer med sammansatta element

Topologioptimering för

Populära Taggar: 6061 Ultra tjock aluminiumsmide, Kina 6061 Ultra tjock aluminiumsmide tillverkare, leverantörer, fabrik, kostnad för aluminiumsmide, Aluminium smidningsplatta för ytbehandling, Ytbehandlingsaluminiumsmide, grossistaluminiumsmide, smide i aluminium, Aluminium smidplatta för elektronikindustrin