Vyberiete hliníkovú zliatinu na základe medze klzu z údajového listu, ale hotový komponent zlyhá počas záťažovej skúšky. Teraz sa čudujete, prečo sa skutočný-výkon nezhoduje so špecifikáciami.

Medza klzu nie je jedno číslo pre zliatinu; je to skonštruovaný výsledok. Kovanie a tepelné spracovanie môže takmer zdvojnásobiť medzu klzu zliatiny, čím sa štandardný materiál premení na vysoko{1}}výkonný, nosný{2}} komponent.

Pracovali sme s novým klientom obrábania, ktorý vyrábal kritickú montážnu konzolu. Kúpili hliníkovú platňu 6061 online, na webovej stránke dodávateľa videli „medzu klzu 40 ksi“ a predpokladali, že sú v poriadku. Ich prvá várka konzol však vykazovala trvalé ohýbanie a deformáciu hlboko pod očakávaným zaťažením. Problém? Boli prijaté žíhané (T0) alebo ako -extrudované plechy, ktoré majú medzu klzu len asi 8 ksi. Číslo „40 ksi“, ktoré videli, bolo pre úplne tepelne{10}spracovaný stav T6. Platili za správnu zliatinu, no dostávali{13}}pätinu výkonu. Prešli sme na naše vlastné{15}}kované polotovary 6061-T6. Pretože náš proces kovania a tepelné spracovanie sú prísne kontrolované a certifikované, každý jednotlivý diel spĺňal požiadavku na medzu klzu 40 ksi (276 MPa). Dozvedeli sa, že medza klzu nie je vlastná zliatine; vzniká procesom.

Aká je medza klzu hliníka 6061?

Na konštrukčnú časť potrebujete silný a spoľahlivý materiál. Všade vidíte hliník 6061, ale zdá sa, že hodnoty pevnosti sa líšia, takže je ťažké vedieť, čo vlastne získate.

Medza klzu hliníka 6061 úplne závisí od jeho teploty. V mäkkom, žíhanom stave (T0) je len okolo 55 MPa (8 ksi), ale po kovaní a tepelnom spracovaní na tvrdosť T6 dosahuje robustných 276 MPa (40 ksi).

Medza klzu je bod, v ktorom sa materiál prestane ohýbať a začne sa trvalo ohýbať. Pre 6061, najpoužívanejšiu konštrukčnú hliníkovú zliatinu, je tento bod určený jej tepelným spracovaním, známym ako jej temperovanie.

Žíhané (T0 alebo O):Vo svojom najmäkšom stave je 6061 veľmi ťažný a ľahko tvarovateľný, ale jeho medza klzu je nízka, okolo55 MPa (8 ksi). V tomto stave nie je vhodný pre väčšinu konštrukčných zaťažení.

Roztok tepelne ošetrený a umelo starnutý (T6):Toto je najbežnejší-stav vysokej sily. Prostredníctvom špecifického procesu zahrievania a starnutia vytvárajú legujúce prvky (horčík a kremík) spevňujúce precipitáty v štruktúre zrna kovu. Tento proces dramaticky zvyšuje medzu klzu na garantované minimum276 MPa (40 ksi).

Keď u nás zadáte kovaný prsteň alebo disk 6061, zadávate temperovanie T6. Prostredníctvom presných certifikovaných procesov zaisťujeme, že váš komponent má túto vysokú úroveň inžinierskej pevnosti a poskytuje spoľahlivosť, ktorú potrebujete pre konštrukčné aplikácie.

 

Aká je medza klzu hliníka 7075?

Máte kritickú aplikáciu, ktorá vyžaduje najvyšší možný pomer pevnosti-k{1}}hmotnosti. Počuli ste, že 7075 je jednou z najsilnejších dostupných hliníkových zliatin, ale musíte poznať konkrétne číslo.

Hliník 7075 vo svojom úplne tepelne-spracovanom stave T6 má typickú medzu klzu približne 503 MPa (73 ksi). Vďaka tomu je takmer dvakrát pevnejší ako 6061-T6 a je konkurencieschopný s mnohými druhmi ocele.

Alloy 7075 je kráľom medzi-hliníkmi s vysokou pevnosťou a dôvodom je jej pôsobivá medza klzu. Rovnako ako 6061, jeho sila je odomknutá tepelným spracovaním. Vysoký obsah zinku v 7075 mu umožňuje dosiahnuť oveľa vyššiu úroveň pevnosti.

 

Temper	Typická medza klzu	Aplikácia
O	~103 MPa (15 ksi)	Mäkký stav na tvarovanie pred tepelným spracovaním.
T6	~503 MPa (73 ksi)	Vysoko{0}}namáhané letecké a vojenské časti.
T73	~434 MPa (63 ksi)	Ponúka lepšiu odolnosť proti korózii pod napätím.

 

Tvrdosť T6 poskytuje najvyššiu pevnosť a je predvolená pre väčšinu aplikácií, od rámov trupu lietadiel až po vysoko-výkonné športové potreby. Keď klient potrebuje absolútny maximálny výkon, odporúčame 7075-T6. Dodávame kované polotovary, ktoré sú následne opracované do dielov, kde zlyhanie nie je možné. Táto neuveriteľná medza klzu umožňuje inžinierom navrhovať ľahšie a efektívnejšie komponenty bez kompromisov v oblasti bezpečnosti alebo životnosti.

 

Aká je medza klzu hliníka A380?

Navrhujete zložitý diel a uvažujete o tlakovom liatí. Potrebujete poznať mechanické vlastnosti štandardnej odlievacej zliatiny, ako je A380, aby ste zistili, či je dostatočne pevná pre vašu aplikáciu.

Hliník A380, bežná zliatina-na tlakové liatie, má typickú medzu klzu približne 165 MPa (24 ksi). Ponúka strednú pevnosť, ale nemôže byť tepelne spracovaný na vysoké úrovne tvárnených zliatin ako 6061 alebo 7075.

Je dôležité porovnávať jablká s jablkami. A380 je odlievacia zliatina, zatiaľ čo 6061 a 7075 sú tvárnené zliatiny (určené na kovanie alebo vytláčanie). Ich chemické zloženie a výsledné vlastnosti sú zásadne odlišné. Vysoký obsah kremíka A380 mu dáva vynikajúcu tekutosť pri plnení foriem, ale nereaguje na spevňujúce tepelné spracovanie rovnakým spôsobom. Jeho medza klzu165 MPa (24 ksi)je slušný a vhodný pre širokú škálu aplikácií, ako sú kryty elektroniky, súčasti motora a elektrické náradie. Je však výrazne nižšia ako tepelne-spracované zliatiny. Toto je kľúčový kompromis-: tlakové liatie s A380 umožňuje zložité tvary s minimálnym opracovaním, ale obetujete maximálnu silu, ktorú by ste získali z opracovanej časti vyrobenej z kovaného polotovaru 6061{10}}T6 alebo 7075-T6. Pre vysoko namáhané kritické komponenty je kovanie najlepším procesom.

 

Je hliník 6061 alebo 7075 pevnejší?

Rozhodujete sa medzi 6061 a 7075 pre nový projekt. Vidíte, že 7075 je silnejší, ale musíte pochopiť, o koľko je silnejší a či táto extra sila ospravedlňuje jeho vyššiu cenu.

Hliník 7075-T6 je výrazne pevnejší ako 6061-T6. Jeho medza klzu je takmer dvojnásobná v porovnaní s 6061-T6, čo ho radí do oveľa vyššej výkonnostnej kategórie pre náročné aplikácie s vysokým namáhaním.

Aj keď sú obe vynikajúce konštrukčné zliatiny, nie sú vzájomne zameniteľné. Výber závisí od špecifických požiadaviek vašej aplikácie. Pozrime sa na ich medzu klzu-na{3}}hlavu s ich najbežnejšou náladou T6:

6061-T6 medza klzu:~276 MPa (40 ksi)

7075-T6 medza klzu:~503 MPa (73 ksi)

To nie je malý rozdiel; je to obrovský výkonnostný skok. Vybrali by ste si6061-T6pre jeho skvelé všestranné{0}}vlastnosti. Má dobrú pevnosť, vynikajúcu odolnosť proti korózii, ľahko sa zvára a je cenovo dostupnejší. Je ideálny pre široké spektrum konštrukčných použití. Vy si vyberiete7075-T6keď váš primárny návrhový faktor dosahuje absolútne najvyšší možný pomer pevnosti-k{1}}hmotnosti. To je dôvod, prečo je štandardom v leteckom a kozmickom priemysle a v špičkových-výbavách pre súťažné športy. Extra pevnosť umožňuje ľahšie časti, ktoré vydržia extrémne sily. Kujeme obe zliatiny a poskytujeme našim zákazníkom špecifický certifikovaný výkon, ktorý si ich projekt vyžaduje.

 

Záver

Neurčujte len zliatinu; špecifikovať výsledok výkonu. Dodávame kovaný hliník so zaručenou a certifikovanou medzou klzu, čím zaisťujeme, že vaše komponenty budú vždy fungovať presne tak, ako boli navrhnuté.