Přehled hliníkových trubek 6061
6061 je tepelně-zpracovatelná hliníková slitina z řady 6xxx (Al-Mg-Si), která kombinuje dobrou pevnost, svařitelnost, odolnost proti korozi a obrobitelnost. Ve formě bezešvých trubek tažených za studena se široce používá pro konstrukční, mechanické a strojírenské aplikace, kde je vyžadována rozměrová přesnost, kvalita povrchu a spolehlivé mechanické vlastnosti. Krok tažení za studena odlišuje tento produkt od extrudované-pouze trubky: zmenšuje průměr, zpřísňuje tolerance a zlepšuje povrchovou úpravu a pevnost materiálu.
Výrobní proces krok za krokem
Výroba bezešvých trubek 6061 tažených za studena se řídí přesným postupem. Nejprve se vyberou ingoty z vysoce kvalitní slitiny 6061, aby bylo zajištěno konzistentní chemické složení. Sochory se poté zahřejí na zhruba 480-520 stupňů Celsia, aby kov získal plasticitu potřebnou pro vytlačování. Zahřátý předvalek je vytlačován do polotovaru duté trubky přes matrici a trn, načež je polotovar rychle ochlazen vodou nebo vzduchem, aby se stabilizovala mikrostruktura. Ochlazený polotovar je tažen za studena přes po sobě jdoucí matrice, aby se zmenšil průměr, zlepšila se rozměrová tolerance a zlepšila se povrchová úprava. Tam, kde je specifikována podmínka T6, pak trubka prochází rozpouštěcím tepelným zpracováním, kalením a umělým stárnutím pro dosažení vysoké pevnosti a tvrdosti. Nakonec je trubka narovnána, nařezána na zákazníkem specifikované délky, volitelně eloxována nebo jinak povrchově upravena a podrobena kontrole a testování před zabalením pro expedici.
Klasifikace tloušťky trubek vs potrubí a stěny
Častým bodem záměny je rozdíl mezi hliníkovou trubkou a hliníkovou trubkou. Potrubí se primárně používá k přepravě kapaliny nebo plynu a je specifikováno vnitřním průměrem a plánem. Trubka se používá pro konstrukční a mechanické účely a je specifikována vnějším průměrem a tloušťkou stěny. V rámci trubkového produktu určuje klasifikaci poměr tloušťky stěny k vnějšímu průměru: tlustostěnná trubka je obecně definována poměrem stěny- k -průměru nad 0,02, zatímco tenkostěnná trubka má poměr nižší než 0,02. Na klasifikaci záleží, protože ovlivňuje pevnost, pružnost, chování při tváření a vhodnou metodu ohýbání.
Mechanické vlastnosti podle teploty
Mechanické vlastnosti trubky 6061 závisí na teplotě. Typické publikované minimální hodnoty pro tažené bezešvé trubky jsou následující. Ve stavu žíhaném O je pevnost v tahu alespoň 152 MPa, mez kluzu alespoň 97 MPa a tažnost 15 procent. Při temperování T4 je pevnost v tahu alespoň 207 MPa a mez kluzu alespoň 110 MPa, s prodloužením v rozmezí od 16 do 20 procent v závislosti na tloušťce stěny. U tvrdosti T6 nebo T62 je pevnost v tahu alespoň 290 MPa a mez kluzu alespoň 241 MPa, s prodloužením od 10 do 14 procent v závislosti na tloušťce stěny. Tyto hodnoty jsou v souladu s požadavky norem, jako je ASTM B210 pro tažené bezešvé hliníkové trubky; přesné garantované hodnoty pro danou zakázku by měly být potvrzeny na certifikátu o zkoušce materiálu.
Úvahy o ohýbání a výrobě
Ohýbání je jednou z nejběžnějších výrobních operací pro trubku 6061 a temperování musí být zvoleno s ohledem na ohyb. Stav T6 nabízí vysokou pevnost, ale omezenou tažnost, takže pro ohyby s úzkým -poloměrem je vhodné trubku nejprve vyžíhat na temperaci O a poté znovu-aplikovat tepelné zpracování T6 po tvarování, pokud je třeba obnovit plnou pevnost. Jako obecný výchozí bod by měl být poloměr ohybu alespoň trojnásobkem vnějšího průměru trubky, aby nedošlo k prasknutí. Rotační tažná ohýbačka trnového-typu s nástroji přizpůsobenými velikosti trubky poskytuje nejrovnoměrnější deformaci a rychlost ohýbání by měla být řízena, aby se zabránilo koncentraci napětí. Mazání a ochrana povrchu pomáhají předcházet poškrábání a zadření. Po ohnutí by měl být díl zkontrolován na oválnost a ztenčení stěny a na konci procesu lze aplikovat povrchové úpravy, jako je eloxování.
Kontrola kvality a objednávání
Každá výrobní šarže by měla být zkontrolována na rozměrovou přesnost, kvalitu povrchu a mechanické vlastnosti. Renomované závody testují chemické složení pomocí optické emisní spektrometrie, ověřují vlastnosti v tahu a provádějí -destruktivní kontroly bezešvých produktů. Při objednávání bezešvých trubek 6061 tažených za studena uveďte slitinu, tvrdost, vnější průměr, tloušťku stěny, délku a řídící normu a vyžádejte si certifikát o zkoušce materiálu, aby bylo možné ověřit dodané vlastnosti podle specifikace.
FAQ
Otázka: Jaký je rozdíl mezi bezešvou a svařovanou hliníkovou trubkou?
Odpověď: Bezešvá trubka se vyrábí vytlačováním a tažením za studena a nemá podélný svar, díky čemuž je upřednostňována pro tlakový provoz a aplikace vystavené únavě z vibrací. Svařovaná trubka je vyrobena z pásů a švů svařovaných, což je ekonomičtější pro mnoho netlakových konstrukcí.
Otázka: Lze trubku 6061-T6 snadno ohnout?
A: 6061-T6 má omezenou tažnost, takže těsné ohyby jsou obtížné bez praskání. Pro těsné poloměry před ohýbáním vyžíhejte na temperaci O a poté znovu{4}}tepelně zpracujte na T6, pokud je vyžadována původní pevnost.
Otázka: Jaký je doporučený minimální poloměr ohybu pro trubku 6061?
Odpověď: Obecně platí, že poloměr ohybu středové linie by měl být alespoň trojnásobkem vnějšího průměru trubky. Dosažitelný poloměr závisí na teplotě, tloušťce stěny a nástroji a měl by být ověřen zkouškou ohybem.
Otázka: Jaký je rozdíl mezi hliníkovou trubkou a hliníkovou trubkou?
Odpověď: Potrubí je specifikováno vnitřním průměrem a používá se hlavně pro dopravu kapalin nebo plynů. Trubka je specifikována vnějším průměrem a tloušťkou stěny a používá se pro konstrukční a mechanické aplikace.
Otázka: Jaká norma pokrývá taženou bezešvou trubku 6061?
Odpověď: ASTM B210 pokrývá tažené bezešvé hliníkové a -slitiny hliníkové trubky a ASTM B241 pokrývá extrudované bezešvé trubky a trubky. Složení 6061 je registrováno Aluminium Association.
Otázka: Jaké informace by měly být poskytnuty při objednávání bezešvé trubky 6061?
Odpověď: Uveďte slitinu, temperaci, vnější průměr, tloušťku stěny, délku, množství, povrchovou úpravu a řídící normu a vyžádejte si certifikát o zkoušce materiálu s výsledky chemických a mechanických zkoušek.
