6061铝合金?
6061属于国标铝合金,执行标准:GB/T 3190-2008
6061化学成分如下图:
6061属热处理可强化合金,具有良好的可成型性、可焊接性、可机加工性,同时具有中等强度,在退火后仍能维持较好的操作性.
6061合金的主要合金元素是镁与硅,并形成Mg2Si相。若含有一定量的锰与铬,可以中和铁的坏作用;有时还添加少量的铜或锌,以提高合金的强度,而又不使其抗蚀性有明显降低;导电材料中还有少量的铜,以抵销钛及铁对导电性的不良影响;锆或钛能细化晶粒与控制再结晶组织;为了改善可切削性能,可加入铅与铋。在Mg2Si固溶于铝中,使合金有人工时效硬化功能。
用在汽车车身的铝合金材料主要有2系、5系、6系.2002、2117、2036、2037、2038、5182、6009、6010、6111、6016、6061、ZL101、ZL104、ZL106、ZL107
铝 Al:余量
硅 Si:1.0~1.5
铁 Fe:≤0.50
铜 Cu:≤0.20
锰 Mn:≤0.20
镁 Mg:0.25~0.6
铬 Cr:≤0.10
锌 Zn:≤0.20
钛 Ti:≤0.15
未指定的其他元素:每种:≤0.05;合计:≤0.15
6061为铝硅合金铝板铜含量为0.15-0.4,2a12是铝铜合金铝板其铜含量为3.8-4.9,两者由于其价格及性能用途差距比较悬殊。2a12强度高于6016铝板。
2A12铝板为一种高强度硬铝,可进行热处理强化,在退火、刚淬火和热状态下可塑性中等,点焊焊接性良好,用气焊和氩弧焊时有形成晶间裂纹的倾向合金在淬火和冷作硬化后可切削性能尚好,在退火状态时不良。
6061合金中的主要合金元素为镁及硅,具有中等强度,良好的抗腐蚀性,可焊接性,氧化效果好.广泛应用于要求有一定强度和抗菌素蚀性高的各种工业结构件。
具体你可以找几个架子在马云那里看一下卖家的商品详情。
铝合金是纯铝中加入Mg,Zn,Si,Cu等金属的合金。铝本身具有轻量、可塑性好、耐腐蚀等优点,加入其他金属后显著提高了机械性能。自行车所使用的铝合金多数为6000系(Al-Mg-Si)和7000系(Al-Zn-Mg-Cu)两种,经过热处理(铝耐高温,在高温下能改变性质)可以制成名种各样的材料。 6000系被认为是耐腐蚀、强度好、焊接性也好的材料。7000系是铝合金中最强的材料。尤其是7075是特超硬铝(制造飞机的材料),但是它的焊接难度大,耐腐蚀性差(会发白)等。
铝的比重轻但不够硬,为了增强强度把它制成合金并施予热处理。热处理采用时效析出增强法,简单地说,在金属内形成一种妨碍金属变形的物质。在某种高温下进行热处理时,会引起时效析出,若没有经过这个程序的车架,也会引起常温时效。就是说把车架放置在房间内也会逐渐变强。许多铝合金制车架用6061T6材料来制造。T6标志表示经过热处理、时效。若没有热处理的话强度只能达到1/2,或者1/5的程度,通过热处理其强度可以增加5倍。 7005合金常用来制造车架,它的强度比不上7075,但是它在常温下也能够进行足够的时效的材料。
通常7075都是高价值的产品,比如立管,2014和6061都可以3d铸造,然后在外部进行一道cnc车制成很漂亮的cnc立管。
而正规的7075立管加工虽然最终达成的效果相当接近,但是所花的工序是完全不同的,据工厂提供的资料,7075具有特殊的金属分子方向性,7075铝块必须经过锻打才具有这样的特性,而一但产生这样特性,其强度就可以再一步提升,而锻打的不是一个3d铸造件,而是整块的金属实体,然后在这块金属的基础上用cnc机床进行内外的大量切削,才能形成一个cnc立管。
所以在这样高价值的产品之后,过关的阳级电镀和雷雕已经算是小成本了,也就不会存在色狼所说的那种情况了。
另外许多小厂粗制滥造的一些立管也可以很轻易的用激光凿刻上7075的字样,但是这在普通的车友是很难鉴定的,7075cnc立管很少有价格在200元以下的,因为制造成本和在流水线上停留的时间是很长的,产量不高,原来想oem一款真正的7075cnc立管,最终在成本面前却步,只做了2014的立管。
7075立管可以比2014有更上一级的强度提升,而立管是连接整车的关键,在受到冲击时也对强度有很高的要求,拽把时更能充分体现钢性,每款7075立管都是每个品牌的顶尖产品,要轻量和刚性的最高保证,那立管最好就是7075了。
国内要自己加工找铝非常困难,通常市场上只能找到ty铝,说那就已经是国内最好的铝料了,ty就是特硬铝的意思,比如南铝用来做玻璃窗就是那种材料,而高端铝料是很难找的的。
而7075,u6,u7,2014等都是进口,并且制成品想大量流入内销很难,因为进口那些铝料的工厂通常都要将那些东西合销再出口,而再次进口就会加上中间商以及品牌价值,成为很高价格的零件了,所以要买到真货且便宜的并不容易。
车架使用的7005铝进行db,其实拉伸成db管的过程中会导致应力的上升,所以db管车架必须配合t处理回火技术非常过关的厂家来做,而更复杂的管型如mosso的美洲虎车架,下管使用高吨位油压机压制,压制过程还会出现一部分的报废,这使得成本更上升,而花费这样的代价为的就是一根更整体且更有钢性的下管,而车架在使用几根db加异型的管料,然后在配合上设计涂装,以及品牌的价值,这些会让铝车架一样能获得高价值,当然性能也是在同步中会有提升的。
抽管技术:抽管之前管料必须先浸油,然后再进行抽制,制管的关键是抽制的速度和力度,且使用管料都是必须相当一流上成的,管中稍有瑕疵,都会导致抽出废管,或者在后期测试不过关,或者使用一段时间后报废。
而最高级的制管技术已经可以让7005铝安全的抽到最薄处0.6mm(不过我们现在使用的db车架最薄处通常是1mm和0.8mm),使得7075也可以做出轻量超过1400克以下的山地铝架和1200克以下的公路铝架。
当然抽薄是一种技术突破,是每个管料厂家都在研究的,7005在今天已经相当接近极限了,而要更薄更轻只能通过设计和更高级的铝材才能实现。
在建制上的液压成形 部件
丽辉郎、 陶李贤斌周、 约阿希姆 Danckert 和卡尔 · 布赖恩 · 尼尔森
学校的机械工程及自动化、 北京航空航天大学、 北京,100083,地址: ,丹麦奥尔堡大学,
抽象
板材液压成形技术获得了世界越来越多的殷勤,然而,较少的知识仍延缓其发展。基于用均匀压力到空白绘图的拟议液力机械深,使用的铝合金材料建制的部件的质量研究使用的圆度、 表面粗糙度和墙体厚度和对质量和提高工作表窗体能力的方法的过程参数的影响概念和实验和模拟讨论了质量和获得了一些很好的结果。它证明之间仿真和实验结果保持彼此的合理协议。
关键字: 板材液压成形技术、 质量、 铝合金、 数值模拟
1.导言
板材液压成形技术有许多优点和之后的相应的技术,包括超高压技术和控制系统的发展,许多创新的液压成形方法今天已提议 [1-3]。然而,仍有许多黑框板材液压成形,特别是对有没有明确的规则来确定根据某些过程参数 [4,5] 的建制部件的质量中存在。图 1shows 的形成主要的
体形拉深 (HDD) 均匀压到了空白。拟议的 HDD 进程有一些比较常规的 HDD 工艺的优势: 模具型腔中的压力的边界条件是非常"清楚",这使得它更容易在 HDD 的其他进程中比模拟。与过程参数的适当选择,可以不绘制模具 (部分可以得出没有任何划痕与接触组成部件
外面的部分)。上模腔内的液体压力空白 rim 等于有径向压力。此径向压力增加的最大的绘图比例。
图 1 的均匀压到空白硬盘的理论原理图。
基于这项建议方法,最大的绘图比例在实验中通过使用获得 6 系列铝合金 是 2.54。软铝与绘图比例 was3.11 和杯的最大值可以使没有任何皱纹和完全免费的如图 2 所示的从头开始。本白皮书重点建制的部件受到基于拟议创新板材液压成形方法的过程参数,其数据库中添加更多的知识的质量。
图 2 形成部件
2。 实验和数值模拟中的参数
主要的的材料是 1.15 毫米厚度铝合金 (Al6016-T4) 和 1.24 毫米厚度软铝 (Al1050-H0)。它们的属性如表 1 所示。375 吨拉甘双作用式印刷机上进行所有的实验工作。图 3 显示了用于均匀压到空白硬盘的设备整体系统的图片。工具尺寸列在表 2 中。可实现的 pre-bulging 函数和 pre-bulging 的最大压力 可以达到 30.0 MPa。
注: RD 滚动的方向,E 杨氏模量、 n 应变硬化
指数、 k 硬化系数,r 各向异性因子。
模具表面粗糙度 Ra (μ m) 0.2
内直径的空白持有胸径 (mm) 70.0
空白持有入口处半径 rBH (mm) 3.0
数值模拟是板材液压成形 [6-8] 中的成形过程分析的有力工具。数值模拟进行使用 LS-动力 [9,10] 的代码显式有限元。由于对称的属性,仅有四分之一模型的仿真中使用保存的 CPU 时间。另一种方法,以节省 CPU 时间是使用 200 加速系数的冲床速度。根据物理模型,所有的工具了
图 3 设备 (A) 模拟部分 (B) 比较的建制法兰
图 4,模拟和实验的结果之间的比较
同一个四节点外壳使用刚性元素建模。空白是使用的四节点四边形、 Belytschko-林-监证元素建模的。分别为空白和冲压、 与空白和空白的持有人、 空白和模具,0.005 之间的接口使用了磨擦系数为 0.1。因为良好的结果可以通过使用 Barlat-89 屈服准则中的常规深绘图仿真获得铝合金,与二次型产量指数 Barlat-89 中使用这种模拟衡在平面和横向各向异性 [11,12]。如图 4 所示,模拟的 resullts 保持与实验结果通过使用上面提到的参数。
3.圆度的建制的部件
由于高压表表面紧推工具上的工作表上的加载和不断变化的内部应力分布,板材液压成形工艺可以减少残余应力和回弹。此外,将大大改善建制部分的准确性。图 5 (a) 表明建制杯 Al6016 T4 使用不同的空白直径和它的圆度发现圆度是一个更好的绘图比例的增加。特别是,顶部的建制杯子圆度精度迅速增加由于水电免烫的效应。从图 5 (b) 对压力的模腔,另外,使用不同加载路径时可以看到更高的绘图比例,最好是在同一测量高度,圆度和模具型腔中压力的变化不会影响这种倾向明显。2.61 杯与绘图比例,因为拉伸应力是低得多在法兰厚度逐渐增大使水电熨烫效果发生。3.04 杯与绘图比例,没有水电熨烫效果正好最后成型阶段因为墙体厚度总是很多比原始的空白厚度薄,因为较大的拉伸应力需要将材料法兰中拉入模腔。在图 5 (b),
关于测量高度约 30 毫米处点不断变化,这主要被引起周围表的 rim 的径向压力。绘图比例是 3.04、 最大主应力大大减少在工作表中所有的滚动方向沿和其证明时,可以看到在图 6 中,模拟中开始采取功能缘周围的径向压力。周围的 70 毫米测量高度,圆度再次变得最好和它可以显示
在图 6 中,与此同时,,拉伸应力达到最大值。它证明较大的最大主应力将受益于更好的圆度。
(A) 使用 Al6016 T4 (B) 使用 Al1050-H0
图 5 圆度的建制杯子的不同的绘图比例
Pre-bulging 进程有两个关键的参数,包括 pre-bulging 高度和 pre-bulging 的压力 [13]。图 7 显示到圆度的建制的零件上的 pre-bulging 压力的影响。可以发现当 pre-bulging 高时圆度是更糟。它证明 pre-bulging 压力低可以提高准确性的建制的部件。
图 6 的沿测量高度的最大主应力的变化
图 7 圆度变化使用的不同的 pre-bulging 压力
图 8 身体起皱由于不适合进程 图 9 起皱模中成形
参数 入口处 半径
如果使用了一些适当的工艺参数中,正文的一部分会出现皱纹,如图中所示,通过使用 Al6016-T4。可以看出当绘图比例是较大起皱是更沉重。这些皱纹形成和 inherrited 两种法兰和周围模具转机时的需要地区高考半径,在模拟图 9 所示。若要删除在图 8 中提到的皱纹,较大的拉伸应力必须用于在法兰平衡在不同的地区,其中很大一部分形成如图 10 所示的物质流。
不同于传统深绘图,重纹理变形出现如图 11 所示 在 HDD 因为大的塑性变形。表面粗糙度的原始卷空白材料 Al1050-H0 是 Ra0.084 (沿着 0 测量 轧制方向) 和 Ra0.184 (沿着 90 测量 轧制方向)。图 11 和图 12 通过使用 Al1050-H0 显示表面粗糙度的建制杯子与不同的滚动方向的不同高度处。它被发现的各向异性的属性会影响表面质量的建制 杯非常多,和 90 沿曲面 轧制方向 (RD90) 显示多汹涌比其他滚动的方向。使用 Φ210 毫米的空白,很明显表面变得更汹涌时测量高度的增加只是杯边缘附近表面变化非常顺利。
图 13 显示了沿不同的滚动方向的有效菌株。可以看到沿 RD0 和 RD90 的有效菌株越来越之后增加了实测
图 10 形成一部分通过使用 图 11 表面粗糙度在不同的测量
较大的拉伸应力 高度沿不同的滚动方向
高度和沿 RD45 的有效应变保持几乎均匀。从图 12 和图 13,它证明当有效增加表面粗糙度会变得更糟。沿 RD0 和 RD90 的有效菌株几乎沿 RD90 相同,甚至更低,但是,沿 RD90,表面粗糙度更糟的是。这主要是因为由滚动过程形成主纹理效果。
图 13 沿不同的有效菌株 图 12 表面粗糙度的建制杯子
滚动方向
5.墙体厚度分布
一些论文所述板材液压成形与 [14,15] 厚度均匀分布的优势。但这不是一种优势,绘图比例很高的一部分需要到窗体时。图 14 显示了使用不同的空白材料的厚度分布。可以看到的是 Al6016 T4 的最大厚度减少比率可以达到 17%,为 Al1050-H0 到达近 26%。打破沙锅问到底的绘图比例使用软铝,墙体厚度是 3.04 的完全厚度小于原始空白。它可以发现,平面各向异性 冷轧薄板的属性非常影响成形的过程。若要减小厚度减少,绘图比例已经下降到合理的区域,而不是要调整的其他过程参数。不同从 2.61,部分的 3.04,与绘图比例的绘图比例的部分顶部的部分的厚度分布成为细化再次,这主要是因为拉伸应力变化到密集较大的一个。
6.结论
基于拟议创新板材液压成形方法,对最后的建制零件的过程参数的影响进行了调查并获得了一些有益的结论。
绘图比例上的最后结果的重要作用和绘图比例很高时圆度是更好地在同一测量高度。如果 pre-bulging 的压力高,圆度变得更糟。它是模具型腔和拉伸应力中的较大的压力,消除身体起皱相当有效的方式。铝合金,较大的变形会导致粗糙的表面质量和沿 RD90 表面是最差。由于径向压力,绘图比例可以达到墙体厚度变得疏高限制。然而,为减少变薄,绘图比例必须控制在有限的范围内。
鸣谢:
目前的工作资助由丹麦研究机构基金会的项目: ' 体形拉深不绘制死 '。合同号 9901351 和国家
基金会的中国科学与合同号 10577001。帮助工具设置和与波尔 · Hobjerg 和测量由 Aksel 尼尔森的讨论十分赞赏。
图 14 厚度减少比例分布 时使用 Al1050-H0
引用:
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1、化学成份不同
6061比6063的合金元素含量要多。 6063铝合金主要合金元素为镁及硅。
2、力学性能
6061牌号的铝型材在强度和切削加工性能上要比6063表现更好,也都具有很好的抗氧化性。
但是在塑性方面,6063铝型材就要更胜一筹,它可以使材料达到更高的精度;6063具有更高的抗拉强度与抗屈服强度,表现出更好的断裂韧性。
3、使用范围
6061是一种高质量的铝合金材料,具有很高的韧性、良好的焊接性以及抗腐蚀性性能,可用于载重汽车、船舶、航天装置、卡车、电车、模具、电子、家具、抗腐蚀性结构;
6063是一种综合性能非常强的铝合金材料,具有高强度、耐磨性、耐腐蚀性与耐高温性能,可同时用于建筑型材和工业型材。
常用于建筑铝合金门窗、幕墙、各种工业框架结构、轨道交通、航空航天、军工装备、自动化输送设备等领域。
4、热处理工艺
6061在固熔热处理后不再进行冷加工,可进行自然时效(T4状态),或直接进行人工时效,也就是T6状态,它的变形系数较大,硬度高,不易控制;
而6063经高温成型后再冷却,也就是淬火工序,一般采用风冷的冷却方法,然后再经过人工时效处理,即T5状态。
它可以最大程度地消除工业铝型材的内应力,变形系数较小,硬度没有那么高,不会轻易断裂,力学性能更强,不过6063也有采用T6的处理方法,它的变形系数也会变大,硬度更高,比T5更容易发生断裂现象。
参考资料:百度百科-6061铝合金
百度百科-6063铝合金
5754铝板广泛应用于焊接结构、贮槽、压力容器、船舶结构与海上设施、运输槽罐以及用于要求有优良加工性能、优良耐蚀性、高疲劳强度、高可焊性和中等静态强度的场合。
焊条按熔渣化学性质可分为:酸化焊条和碱化焊条两大类。碱性焊条焊出的焊缝含氢、硫、磷少。焊缝力学性能良好,但对油、水、铁锈敏感,易产生气孔。酸性焊条焊接时电弧稳定、飞溅少、脱渣性好。因此重要的焊接结构件选用碱性焊条,而一般结构件都选用酸性焊条。
结构钢焊条的牌号表示方法为:以汉字拼音字首加上三位数字来表示如我们实习中用的结构钢焊条的牌号为J422(或结422)。“J”表示结构钢焊条的“结”字。后面的两为数字“42”为焊缝金属的抗拉强度不小于420MPa最后一位数字“2”代表钛钙型药皮,用交流或直流电源均可。
酸性碳钢焊条
种类 : J421、J421Fe、J422、J423、J425、J502、J501Fe15
牌号 GB型号 AWS型号 药皮类型 电流类型 主要用途 规格
J421 E4313 E6013 氧化钛型 AC/DC 焊接低碳钢结构,特别适用于薄板小件及短焊缝的间断焊和要求表面光洁的盖面焊 Φ2.0—Φ5.0
J421Fe E4313 E6013 铁粉钛型 AC/DC 焊接一般低碳钢结构,特别适用于薄板小件及短焊缝的间断焊和要求表面光洁的盖面焊 Φ2.5—Φ5.0
J422 E4303 —— 钛钙型 AC/DC 用于焊接较重要的低碳钢结构和强度等级低合金钢,如09Mn2等 Φ2.0—Φ5.0
J423 E4301 —— 钛铁型 AC/DC 可焊接较重要的的低碳钢结构 Φ3.0—Φ5.0
J425 E4311 E6011 纤维素钾型 AC/DC 适用于薄板结构的对接、角接及搭接焊。如电站烟道、风道、变压器的油箱、船体和车辆外板的低碳钢结构 Φ3.2—Φ5.0
J502 E5003 —— 钛钙型 AC/DC 主要用于16Mn等低合金钢的焊接 Φ2.0—Φ5.0
J501Fe15 E5024 E7024 铁粉钛型 AC/DC 适用于机车车辆、造船、锅炉等结构的焊接 Φ2.5—Φ5.0
熔敷金属化学成分 % 熔敷金属机械性能
牌号 C Mn Si S P 抗拉强度(Mpa) 屈服强度(Mpa) 延伸率 (%) 冲击值
℃ J
J421 ≤0.12 0.3~0.6 ≤0.35 ≤0.035 ≤0.040 ≥420 ≥330 ≥22 0 ≥47
J421Fe ≤0.12 0.3~0.6 ≤0.35 ≤0.035 ≤0.040 ≥420 ≥330 ≥17 0 ≥47
J422 ≤0.12 0.3~0.6 ≤0.25 ≤0.035 ≤0.040 ≥420 ≥330 ≥22 -20 ≥47
J423 ≤0.20 0.3~0.6 ≤0.20 ≤0.035 ≤0.040 ≥420 ≥330 ≥22 0 ≥27
J425 ≤0.12 0.3~0.6 ≤0.30 ≤0.035 ≤0.040 ≥420 ≥330 ≥22 -30 ≥27
J502 ≤0.12 ≤1.60 ≤0.30 ≤0.035 ≤0.040 ≥420 ≥400 ≥20 0 ≥27
J501Fe15 ≤0.12 0.8~1.4 ≤0.90 ≤0.035 ≤0.040 Mo≤0.30 V≤0.08 ≥420 ≥400 ≥17 0 ≥27
http://www.nphj.com/sxht.html
碱性碳钢焊条
种类 : J426、J427、J506、J507、J506Fe
牌号 GB型号 AWS型号 药皮类型 电流类型 主要用途 规格
J426 E4316 E6016 低氢钾型 AC/DC 用于焊接重要的低碳钢和低合金钢的结构。如O9Mn2等 Φ2.5—Φ5.0
J427 E4315 —— 低氢钠型 DC(R) 用来焊接重要的低碳钢和低合金钢,如O9MnSi等 Φ2.5—Φ5.0
J506 E5016 E7016 低氢钾型 AC/DC 用于中碳钢和低合金钢的焊接如16Mn、O9MnSi等 Φ2.5—Φ5.0
J507 E5015 E7015 低氢钠型 DC(R) 可焊接中碳钢和某些低合金钢如16Mn、O9Mn2Si、O9Mn2V等 Φ2.5—Φ5.0
J506Fe E5018 E7018 铁粉低氢钾型 AC/DC 适用于碳钢及低合金钢的焊接、 如16Mn等 Φ2.5—Φ5.0
熔敷金属化学成分 % 熔敷金属机械性能
牌号 C Mn Si S P 抗拉强度(Mpa) 屈服强度(Mpa) 延伸率 (%) 冲击值
℃ J
J426 ≤0.12 ≤1.25 ≤0.90 ≤0.035 ≤0.040 ≥420 ≥330 ≥22 -30 ≥27
J427 ≤0.12 ≤1.25 ≤0.90 ≤0.035 ≤0.040 ≥420 ≥330 ≥22 -30 ≥27
J506 ≤0.12 ≤1.6 ≤0.75 ≤0.035 ≤0.040 ≥490 ≥400 ≥22 -20
-30 ≥47
≥27
J507 ≤0.12 ≤1.25 ≤0.75 ≤0.035 ≤0.040 ≥490 ≥400 ≥22 -20
-30 ≥47
≥27
J506Fe ≤0.12 ≤1.6 ≤0.75 ≤0.035 ≤0.040 ≥490 ≥400 ≥22 -30 ≥27
http://www.nphj.com/sxht.html