Hliník 6061-T6 je jednou z nejčastěji používaných tepelně zpracovatelných slitin díky své vyvážené pevnosti, odolnosti proti korozi a svařitelnosti. V případě temperování T6 však 6061 není nejvhodnější volbou pro kování, protože jeho vysoká pevnost a nižší tažnost při pokojové teplotě omezují jeho tvařitelnost.
Co je kování?
Kování je proces tváření, při kterém je kov tvarován pomocí lokalizovaných tlakových sil, které se obvykle používají při vysokém tlaku a zvýšených teplotách. Pro úspěšné kování musí mít materiál dostatečnou tažnost, aby se mohl deformovat bez praskání.
Rozsah teplot kování 6061-T6
Pro 6061-T6 je ideální teplota kování v350-500 stupňůrozsah.
Výše~480 stupňů, lokalizované přes{0}}stárnutí může snížit potenciál precipitačního vytvrzování slitiny.
Níže~350 stupňů, deformace se stává obtížnější a je pravděpodobnější praskání.
Typická zpracovatelská praxe zahrnuje:
Předehřev na 400–450 stupňůpro zajištění rovnoměrného ohřevu a snížení rizika oxidace.
Udržování teploty matrice kolem 200 stupňůaby se zabránilo nadměrnému ochlazení a zabránilo se praskání za studena během deformace.
6061-T6 Metody kování
Otevřete-Zápustkové kování
Používá se pro velké sochory nebo jednoduché tvary, jako jsou tyče a tyče.
Opakovaná deformace zjemňuje strukturu zrna a zlepšuje izotropii.
Uzavřené-zápustkové (impresní-zápustkové) kování
Vhodné pro součásti ve tvaru téměř-sítě{1}}, jako jsou příruby, páky a ramena klik.
Vytváří užší tolerance (±1 mm) a snižuje množství potřebného po-obrábění.
Rozrušené kování
Používá se k vytváření hlav na hřídelích nebo ke zvětšení lokalizovaného průřezu-.
Užitečné pro vytváření splajnů, nálitků a před{0}}obrobených prvků.
6061-T6 Mikrostrukturální změny během kování
Dynamická rekrystalizace:Vytváří nová rovnoosá zrna (ASTM 9–10), odstraňuje hrubá zrna z předchozího zpracování a zlepšuje statickou i únavovou pevnost.
Redukce textury:Vícenásobné kování napomáhá náhodné orientaci zrna, což má za následek zlepšenou izotropii.
Rozbíjení intermetalických látek:Fáze jako Al₇Cu₂Fe a AlFeSi se fragmentují, což snižuje pravděpodobnost iniciace trhlin.
6061-T6 Typické vady kování a prevence
Praskání za horka:Způsobeno, když teploty klesnou pod ~350 stupňů nebo když jsou rychlosti deformace příliš vysoké.
Prevence:Zajistěte rovnoměrný ohřev a řízenou rychlost kování.
Kola/přehyby:Poruchy povrchového toku způsobené nesprávným pohybem kovu.
Prevence:Optimalizujte konstrukci zápustky, přidejte správné odvzdušnění a zajistěte vhodné přídavky na kování.
Nadměrný růst zrna:Vyskytuje se, když je vystavení vysokým teplotám příliš dlouhé.
Prevence:Pečlivě sledujte teplotní cykly a v případě potřeby použijte mezižíhání.
6061-T6 Tepelné zpracování po kování
Jakmile je kování dokončeno, slitina vstoupí do změkčeného, částečně rekrystalizovaného stavu. PlnýTepelné zpracování T6je zapotřebí k obnovení síly a zmírnění vnitřního napětí. GNEE běžně dodává kované komponenty 6061, které procházejí následujícími kroky:
Tepelné zpracování roztokem (515–525 stupňů po dobu 1–2 hodin)
Zahřejte na520 ± 5 stupňůk rozpuštění fází na bázi Mg₂Si a Cu-.
Uhaste ve vodě níže60 stupňů"zmrazit" atomy rozpuštěné látky v přesyceném stavu.
Umělé stárnutí (160–180 stupňů po dobu 8–12 hodin)
Věk v170 ± 5 stupňůdokud se nedosáhne vrcholového precipitačního vytvrzení (″ fáze).
Poté-chlaďte vzduchem.
Po úpravě T6 dosahuje kovaný 6061 mechanických vlastností srovnatelných s kovanou tyčí-přibližněUTS 300 MPaamez kluzu 260 MPa-ale s další výhodou jemnější, rovnoosé struktury zrna.
Toto mikrostrukturální zdokonalení zlepšuje odolnost proti únavě5–10%a zvyšuje rázovou houževnatost ve srovnání s litým nebo extrudovaným 6061-T6. GNEE často doporučuje kovaný 6061 T6 pro aplikace vyžadující vynikající odolnost a cyklické zatížení.
