6061 Ultra -dicke Aluminium -Schmiedplatte

6061 Aluminiumlegierung hat eine hohe Zugfestigkeit und Ertragsfestigkeit sowie eine gute Dehnung bei der Pause, die hervorragende umfassende mechanische Eigenschaften aufweist. Niedrige Dichte, mit guten leichten Eigenschaften. Hat gute Plastizität und Zähigkeit, leicht zu verarbeiten und zu formen. Keine Stresskorrosionsriss -Tendenz, ausgezeichnete Schweißbarkeit.

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1. Materialzusammensetzung und Herstellungsprozess

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) bieten eine außergewöhnliche strukturelle Integrität durch spezialisierte Fertigung:

Legierungschemie:

Magnesium (mg): 0. 8-1. 2% (mg₂si -Niederschlag)

Silicon (si): 0. 4-0. 8% (Mg₂si -Formation)

Kupfer (cu): 0. 15-0. 40% (Stärkung)

Chrom (Cr): 0. 04-0. 35% (Korrosionswiderstand)

Grundmaterial:

Aluminium (AL): größer oder gleich 97,5% (Restbetrag)

Kontrollierte Verunreinigungen:

Eisen (Fe): weniger oder gleich 0. 7% max

Zink (Zn): weniger als oder gleich 0. 25% max

Titan (ti): weniger als oder gleich 0. 15% max

Mangan (Mn): weniger als oder gleich 0. 15% max

Fortgeschrittener ultra-dicker Schmiedenprozess:

Ingot Casting: Premium doppelt 7000-12000 KG-Ingots

Vorhomogenisierungsprüfung: Ultraschalltests auf Stufe A.

Homogenisierung: 580-590 Grad für 24-36 Stunden (Kerntemperatur kontrolliert)

Skalping: Oberflächenbearbeitung zum Entfernen der Segregationszone

Vorheizen: inszenierte Erwärmung auf 450-470 Grad mit ± 5 -Grad -Gleichmäßigkeit

Open-Die-Schmieden:

Multidirektionaldeformation

10, 000-15, 000 ton hydraulische Presse

Verformungsverhältnis 3: 1 Minimum

Intermediate Annealing: 410 Grad für 6-8 Stunden bei Bedarf

Lösungswärmebehandlung: 530-550 Grad für 2-5 Stunden (Dicke abhängig)

Präzisionslöschung: Polymerlöschung mit kontrollierter Kühlrate 45-90 Grad /min

Glattung: Hydraulische Presse mit verteilter Last

Künstliche Alterung: T6 oder T651 Temperament bei 170-190 Grad für 8-12 Stunden

Dokumentation in voller Qualität mit Schmelz-zu-Produkt-Rückverfolgbarkeit.

2. Mechanische Eigenschaften von ultra-dicker geschmiedeter PlatteProduktbeschreibung

Eigentum	Minimum	Typisch	Teststandard	Bedeutung für ultra-dicke Abschnitte
Ultimative Zugfestigkeit	290 MPa	310-330 MPA	ASTM B557	Durch den gesamten Querschnitt gepflegt
Ertragsstärke (0. 2% Offset)	240 MPa	260-280 MPA	ASTM B557	Weniger als 10% Variationskern zur Oberfläche
Dehnung (2 Zoll)	8%	10-14%	ASTM B557	Kritisch für die Duktilität des dicken Abschnitts
Scherfestigkeit	170 MPA	180-210 MPA	ASTM B769	Joint Design -Parameter für verschraubte Verbindungen
Lagerstärke (e/d {{0}}. 0)	430 MPA	450-480 MPA	ASTM E238	Aufführung von Befestigungsloch
Ermüdungsstärke (10⁷)	95 MPa	100-120 MPA	ASTM E466	Langfristiger zyklischer Belastungswiderstand
Härte (Brinell)	95 Hb	95-105 Hb	ASTM E10	Weniger als oder gleich 5% Variation durch Dicke
Frakturschärfe (K₁C)	29 MPA√m	32-37 mpa√m	ASTM E399	Kritisch für die Schadenstoleranz
Durch die Dicke Reduktion	6% min	8-12%	ASTM E8	Z-Richtung Duktilität

Direktionalität (typische Verhältnisse):

L gegen LT: weniger oder gleich 1,05: 1 Zugfestigkeitsverhältnis

L gegen ST: Weniger oder gleich 1,10: 1 Zugfestigkeitsverhältnis

Kern vs. Oberfläche: weniger oder gleich 1,08: 1 Ertragsstärkeverhältnis

3..Produktbeschreibung

Dickspezifische Verarbeitung:

Verformungsverteilung:

Multi-Achs-Schmiedekompression

Mindestens 25% Reduzierung des Endpasses

Konstante Temperaturregelung durch Abschnitt

Verwaltung der Quench-Rate:

Polymerkonzentration: 12-18%

Agitationsgeschwindigkeit: 2. 5-3. 5 m/s

Temperaturanstiegskontrolle:<15°C max

Minderung der thermischen Gradienten:

Isothermie gilt bei kritischen Temperaturen

Kerntemperaturüberwachung während der Verarbeitung

Kontrollierte Kühlrate: 60-80 Grad /min Oberfläche, 40-55 Grad /min Core

Mikrostruktureigenschaften:

Korngröße: ASTM 4-6 (40-70 μm)

Recrystallization: >85% rekristallisierte Struktur

Niederschlagsverteilung:

Primäres mg₂si: 0. 5-2 μm

"Nadeln: 4-8 nm im Durchmesser

Q-Phase und B'-Phase kontrolliert

Dispergierdichte: 1-3 × 10⁶/mm²

Textur: Modifizierter Würfel mit reduzierter Anisotropie

Einschlussbewertung: weniger als oder gleich 0. 5 pro ASTM E45

Maximale Korngrößenvariation: 2 ASTM -Zahlen durch Dicke

4. Dimensionale Spezifikationen und Toleranzen

Parameter	Standardbereich	Präzisionstoleranz	Kommerzielle Toleranz
Dicke	150-500 mm	± 3 mm	± 5 mm
Breite	1000-3500 mm	± 5 mm	± 8 mm
Länge	2000-12000 mm	+15/-0 mm	+25/-0 mm
Ebenheit	N/A	0. 15% der Länge	0. 30% der Länge
Parallelität	N/A	0. 5% der Dicke	1. 0% der Dicke
Kantenstallheit	N/A	1 mm/1000 mm	2 mm/1000 mm
Oberflächenrauheit	N/A	6,3 μm Ra max	12,5 μm Ra max

Spezialparameter:

Bearbeitungszulage: 15 mm pro Seite empfohlen

Stressabbau: Vor der Präzisionsbearbeitung erforderlich

Ultraschalluntersuchungen: 100% volumetrische Inspektion

Dichte: 2,7 0 g/cm³ (± 0,01 g/cm³)

Gewichtsformel: Dicke (mm) × Breite (m) × Länge (m) × 2. 70=Gewicht (kg)

Maximales Einteilungsgewicht: 25, 000 kg

5. Wärmebehandlung und Immobilienoptimierung

Temperaturbezeichnung	Verfahren	Anwendungen	Schlüsseleigenschaften
T651	Behandelte Lösung, Spannung durch Dehnen (1. 5-3%), künstliches Altern	Primärer Luft- und Raumfahrt, Verteidigung, Schimmelmake	Maximale Festigkeit mit guter Stresskorrosionsbeständigkeit
T6511	Lösung behandelt, durch Strecken erleichtert (kontrolliert), künstlich gealtert	Kritische strukturelle Komponenten, Präzisionsteile	Ausgezeichnete dimensionale Stabilität mit hoher Festigkeit
T6510	Lösung behandelt, minimaler Stressabbau, künstlich gealtert	Komplexe Geometrien, Brückenkomponenten	Ausgeglichene Eigenschaften mit minimierter Verzerrung
T73	Lösung behandelt, übertroffen	Hochtemperaturservice, Stresskorrosion kritische Anwendungen	Überlegene Stresskorrosionsbeständigkeit, thermische Stabilität

Parameter für Lösungswärmebehandlung:

Temperatur: 530-550 Grad

Zeit: 25 min/Zoll Dicke (mindestens 2 Stunden)

Temperaturgleichmäßigkeit: ± 5 Grad maximale Variation

Auslösten Verzögerung:<15 seconds maximum

Übertragungsausrüstung: Spezielle Handhabungsvorrichtungen

Künstliche Alterungsoptionen:

T6 -Zyklus: 175-185 Grad für 8-10 Stunden

T651 Zyklus: 175-185 Grad für 6-8 Stunden

T73 -Zyklus: Dual Stage (175 Grad /4HR + 215 Grad /8 Stunden)

6. Merkmale für Bearbeitung und Herstellung

Betrieb	Werkzeugmaterial	Empfohlene Parameter	Anmerkungen für ultra-dicke Teller
Schweres Fräsen	Carbid -Einsätze	Vc =300-700 m/min, fz =0. 15-0. 25 mm	Vorzugsfräsen besteigen
Tiefes Lochbohren	Carbide Drills	Vc =60-120 m/min, fn =0. 15-0. 30 mm/rev	Peck -Zyklus erforderlich
Langweilig	PCD -Werkzeug	Vc =500-1000 m/min	Gedämpfte langweilige Riegel wesentlich
Gesichtsfräsen	Carbid Face Mills	Vc =350-800 m/min	Hohe positive Rake -Geometrie
Tippen	HSS-E-PM-Taps	Vc =15-30 m/min	H-Limits bevorzugt
Sägen	Carbid-Spitzen	{Oder	Hochwasserkühlung obligatorisch

Besondere Überlegungen:

Residual Stress Management: Befreie 75% der Aktien vor der endgültigen Bearbeitung

Leuchten: Verteilte Klemmkraft zur Verhinderung von Verzerrungen

Werkzeugbindung: maximal 60% Cutterdurchmesser Breite des Schnitts

Kühlmittel: Hochdruck (70+ Bar) für tiefe Merkmale

Schwere Bearbeitung: maximal 5 mm Schnitttiefe pro Pass

Wärmeerzeugung: Überwachen Sie die Werkstücktemperatur während der Bearbeitung

Chip -Evakuierung: kritisch für das Tiefenpaschenmahlen

7. Korrosionsresistenz und Oberflächenbehandlung

Umfeld	Leistung	Schutzmethode	Service -Lebenserwartung
Industrielle Atmosphäre	Sehr gut	Anodisierender Typ II/III	15-20+ Jahre
Meeresumgebung	Gut	Chromatkonvertierung + Farbe	10-15+ Jahre
Frisches Wasser	Exzellent	Minimaler Schutz erforderlich	30+ Jahre
Chemische Verarbeitung	Fair bis gut	PTFE imprägnierte Anodize	Anwendungsspezifisch
Hohe Temperatur	Gerecht	Hochtemperaturbeschichtungen	5-10+ Jahre
Begrabener Service	Sehr gut	Bituminöse Beschichtungen	40+ Jahre

Oberflächenbehandlungsoptionen:

Anodisierung:

Typ II: 10-25 μm Dicke

Typ III (hart): 25-75 μm Dicke

PTFE imprägnierte Optionen

Umwandlungsbeschichtungen:

Chromat Conversion (mil-dtl -5541)

Tribonente Chrombehandlungen

Nichtchromatische Alternativen (Ti/Zr-basiert)

Malsysteme:

Epoxy Primer + Polyurethan -Decklack

Pulverbeschichtung (190-210 Gradheilung)

High-Solids-Industriebeschichtungen

Spezielle Oberflächenpräparate:

Mechanisch: Grit Blast SA 2.5

Chemikalie: Säureserei und Desmut

Lasertexturierung für spezielle Anwendungen

8. Physikalische Eigenschaften für die Konstruktionsmotor

Ering

Eigentum	Wert	Bedeutung bei ultra-dicken Anwendungen
Dichte	2,70 g/cm³	Gewichtsberechnung für große Komponenten
Schmelzbereich	582-652 Grad	Belastungsbeschränkungen
Wärmeleitfähigkeit	167 W/m·K	Wärmeabteilung in großen Massen
Elektrische Leitfähigkeit	43% IACs	EMI -Schildanwendungen
Spezifische Wärme	896 j/kg · k	Thermische Trägheit bei der Verarbeitung
Wärmeausdehnung	23.6 ×10⁻⁶/K	Differentialerweiterung in den Baugruppen
Young's Modul	68,9 GPA	Steifheit in strukturellen Anwendungen
Poissons Verhältnis	0.33	Dimensionale Änderungen unter Last
Dämpfungskapazität	0.008-0.01	Schwingungseigenschaften
Wärmeleitdiffusivität	69 mm²/s	Wärmeübertragungsrate verarbeiten

9. Qualitätskontroll- und Testprotokolle

Obligatorisches Testprotokoll:

Chemische Analyse: optische Emissionsspektroskopie

Mechanische Tests:

Zugprüfung (Oberfläche, T/4, t/2 Positionen)

Härteumfrage (Traverse und Längsschnitt)

Nicht-zerstörerische Bewertung:

Ultraschalluntersuchung gemäß AMS-STD -2154 Klasse A.

Durchdringungsuntersuchung kritischer Oberflächen

Metallurgische Bewertung:

Korngrößenmessung pro ASTM E112

Einschlussbewertung pro ASTM E45

Mikrostrukturanalyse zur Niederschlagsverteilung

Dimensionale Inspektion:

CMM -Überprüfung kritischer Dimensionen

Laserscanning für Profilgenauigkeit

Dickenkartierung an definierten Gitterpunkten

Zertifizierungspaket:

Materialtestbericht (EN 10204 Typ 3.1/3.2)

Chemische Zusammensetzung Zertifikat

Mechanische Eigentumszertifizierung

Wärmebehandlungsdiagrammaufzeichnungen

NDT -Berichte und Akzeptanzkriterien

Dimensionale Inspektionsberichte

Rückverfolgbarkeitsdokumentation (Schmelze zu Produkt)

Compliance -Erklärungen (ROHS, REACH usw.)

10. Industrielle Anwendungen und Handhabung

Primäranwendungen:

Luft- und Raumfahrtstrukturkomponenten

Verteidigungssystemplattformen

Semiconductor Manufacturing -Geräte

Kunststoffeinspritzformbasen

Brückenstrukturelemente

Kernindustriekomponenten

Schwere Transportrahmen

Strukturbasis für Werkzeugmaschine

Rolling Mill Backup Rolls

Hochfeindliche Fixturing-Elemente

Materialhandhabungsprotokoll:

Hubanforderungen:

Minimum 4- Punkthebesystem

Spreizstangen obligatorisch

Maximaler Schlingenwinkel: 60 Grad aus horizontal

Hebekapazität: Sicherheitsfaktor von 3: 1

Speicherbedingungen:

Innenlager empfohlen

Unterstützung bei mindestens 300 mm Intervallen

Stapelhöhenbeschränkung: 1,5 m Maximum

Vermeiden Sie direkten Kontakt mit unterschiedlichen Metallen

Transport:

Mit nicht-metallischem Schnürberg sichern

Schwingungsdämpfungsmaterialien

Kantenschutz obligatorisch

Feuchtigkeitsschutz während des Transits

Bearbeitungsvorbereitung:

Temperaturstabilisierung: 24 Stunden Minimum

Spannungslinderung vor kritischer Bearbeitung empfohlen

Sequentielle Materialentfernungsplan

Progressive Klemmkraftanpassung

11. Konstruktionsüberlegungen für ultralische Abschnitte

Strukturelle Konstruktionsfaktoren:

Abschnittsmoduloptimierung:

Nutzen Sie den vollen Vorteil der Dicke für den Biegewiderstand

I-Strahl-äquivalente Leistung mit reduziertem Gewicht

Betrachten Sie interne Webstrukturen in sehr dicken Abschnitten

Befestigungsauswahl:

Mindestkantenabstand: 2 × Bolzendurchmesser

Empfohlener Gewindebindung: 1,5 × Bolzendurchmesser

Drehmomentspezifikationen: 65-75% der Standardstahlwerte

Nutzung der Lagerfestigkeit bis zu 480 MPa

Thermalmanagement:

Ermöglichen

Entwurfserweiterungsfugen für große Strukturen

Betrachten Sie Thermogradienten während des Schweißens

Dynamische Belastung:

Ermüdungsdauergrenze ca. 100 MPa

Wenden Sie Spannungskonzentrationsfaktoren in der Entwurfsphase an

Schussspannen für müdigkritische Oberflächen

Gewichtsreduzierungsstrategien:

Taschenmahlen nicht kritischer Bereiche

Verteilung der selektiven Dicke

Hybridstrukturen mit Verbundelementen

Topologieoptimierung für

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