6061-T6 aliuminis yra vienas dažniausiai naudojamų termiškai apdorojamų lydinių dėl subalansuoto stiprumo, atsparumo korozijai ir suvirinamumo. Tačiau T6 temperate 6061 nėra pats tinkamiausias pasirinkimas kalimui, nes dėl didelio stiprumo ir mažesnio plastiškumo kambario temperatūroje ribojamas jo formavimas.
Kas yra Kalimas?
Kalimas yra formavimo procesas, kai metalas formuojamas veikiant vietinėms gniuždymo jėgoms, paprastai veikiant aukštam slėgiui ir aukštai temperatūrai. Norint sėkmingai kalti, medžiaga turi būti pakankamai elastinga, kad ji galėtų deformuotis be įtrūkimų.
6061-T6 kalimo temperatūros diapazonas
6061-T6 ideali kalimo temperatūra yra350-500 laipsniųdiapazonas.
Aukščiau~480 laipsnių, lokalizuotas per{0}}senėjimas gali sumažinti lydinio kietėjimo kritulių potencialą.
Žemiau~350 laipsnių, deformacija tampa sunkesnė ir labiau tikėtinas įtrūkimas.
Įprasta apdorojimo praktika apima:
Pakaitinimas iki 400-450 laipsniųužtikrinti tolygų šildymą ir sumažinti oksidacijos riziką.
Palaikoma maždaug 200 laipsnių štampo temperatūrakad būtų išvengta per didelio aušinimo ir išvengta šalto įtrūkimo deformacijos metu.
6061-T6 Kalimo metodai
Atidarykite-Die Forging
Naudojamas dideliems ruošiniams arba paprastoms formoms, tokioms kaip strypai ir strypai.
Pakartotinė deformacija išgrynina grūdelių struktūrą ir pagerina izotropiją.
Uždarojo-štampai (įspaudimo-štampai) kalimas
Tinka beveik{0}}tinklo-formos komponentams, pvz., flanšams, svirtims ir švaistiklio svirtims.
Sukuria griežtesnius leistinus nuokrypius (±1 mm) ir sumažina būtino apdirbimo{1}} kiekį.
Nusivylęs kalimas
Taikoma kuriant galvutes ant velenų arba norint padidinti lokalizuotą skerspjūvį{0}}.
Naudinga kuriant splines, bosus ir iš anksto{0}}apdirbtas funkcijas.
6061-T6 Mikrostruktūros pokyčiai kalimo metu
Dinaminis perkristalizavimas:Gamina naujus lygiagrečius grūdelius (ASTM 9–10), pašalina stambius grūdus nuo ankstesnio apdorojimo ir pagerina statinį ir nuovargio stiprumą.
Tekstūros mažinimas:Keli kalimo žingsniai padeda atsitiktinai nustatyti grūdelių orientaciją, todėl pagerėja izotropija.
Intermetalų suskaidymas:Tokios fazės kaip Al₇Cu₂Fe ir AlFeSi susiskaido, todėl sumažėja įtrūkimo atsiradimo tikimybė.
6061-T6 Tipiniai kalimo defektai ir prevencija
Karštas krekingas:Atsiranda, kai temperatūra nukrenta žemiau ~350 laipsnių arba kai deformacijos greitis yra per didelis.
Prevencija:Užtikrinkite vienodą kaitinimą ir kontroliuojamą kalimo greitį.
Apskritimai / sulenkimai:Paviršiaus srauto defektai, atsiradę dėl netinkamo metalo judėjimo.
Prevencija:Optimizuokite štampo konstrukciją, pridėkite tinkamą ventiliaciją ir užtikrinkite tinkamus kalimo priedus.
Per didelis grūdų augimas:Atsiranda per ilgai veikiant aukštai temperatūrai.
Prevencija:Atidžiai stebėkite temperatūros ciklus ir, kai reikia, naudokite tarpinį atkaitinimą.
6061-T6terminis apdorojimas po kalimo
Kai kalimas baigiamas, lydinys tampa suminkštintas, iš dalies perkristalizuotas. PilnasT6 terminis apdorojimasreikalingas jėgoms atkurti ir vidinei įtampai pašalinti. GNEE paprastai tiekia kaltinius 6061 komponentus, kuriems atliekami šie veiksmai:
Terminis apdorojimas tirpalu (515–525 laipsnių 1–2 val.)
Šildykite iki520 ± 5 laipsniaiištirpinti Mg₂Si ir Cu{0}}fazes.
Atvėsinkite žemiau esančiame vandenyje60 laipsnių„užšaldyti“ ištirpusių medžiagų atomus persotintoje būsenoje.
Dirbtinis senėjimas (160–180 laipsnių 8–12 valandų)
Amžius ties170 ± 5 laipsniųkol bus pasiektas didžiausias kritulių sukietėjimas (″ fazė).
Po to atvėsinkite-.
Po apdorojimo T6 kaltinis 6061 įgyja apytiksliai panašias mechanines savybes kaip kaltinis strypasUTS 300 MPairtakumo riba 260 MPa-bet papildomas pranašumas – smulkesnė, vienodais grūdėtumas.
Šis mikrostruktūrinis patobulinimas pagerina atsparumą nuovargiui5–10%ir padidina atsparumą smūgiams, palyginti su lietiniu arba ekstruziniu 6061-T6. GNEE dažnai rekomenduoja kaltinį 6061 T6 tais atvejais, kai reikia ypatingo patvarumo ir ciklinio apkrovimo.
