6061ウルトラ厚のアルミニウム鍛造プレート

6061アルミニウム合金には、引張強度と降伏強度が高く、休憩時の良好な伸長があり、優れた包括的な機械的特性を示し、優れた軽量特性を備えた優れた可塑性と丈夫さを備えています。

1.材料の構成と製造プロセス

6061 aluminum alloy (ASTM B209, AMS 4025) is a heat-treatable Al-Mg-Si alloy engineered for versatility and excellent mechanical properties. Ultra-thick forged plate variants (>150mm）専門の製造を通じて、例外的な構造的完全性を提供します。

合金化学:

マグネシウム（mg）：0.8-1.2％（mg₂si降水）

シリコン（si）：0.4-0.8％（mg₂si層）

銅（cu）：0.15-0.40％（強化）

クロム（cr）：0.04-0.35％（耐食性）

基本材料:

アルミニウム（AL）：97.5％以上（バランス）

制御不純物:

鉄（FE）：最大0.7％以下

亜鉛（ZN）：最大0.25％以下

チタン（TI）：最大0.15％以下

マンガン（MN）：最大0.15％以下

高度な超厚の鍛造プロセス:

INGOTキャスト：プレミアムダブルディガス7000-12000 kgインゴット

溶血性検査：レベルaへの超音波検査

均質化：580-590 24-36時間の程度（コア温度制御）

スキャルピング：分離ゾーンを除去するための表面加工

予熱：±5度の均一性で450-470程度までの段階的加熱

オープンダイの鍛造：

多方向変形

10、000-15、000トン油圧プレス

変形比3：1最小

中間アニーリング：必要な場合は6-8時間の410度

ソリューション熱処理：530-550 2-5時間（厚さ依存）の度

精密消光：制御された冷却速度45-90度 /分を備えたポリマークエンチ

ストレートリング：分散荷重付きの油圧プレス

人工老化：170-190 8-12時間のT6またはT651気性

溶融物から製品のトレーサビリティを使用した完全な品質のドキュメント.

2.超厚の鍛造プレートの機械的特性製品の説明

財産	最小	典型的な	テスト標準	超厚のセクションの重要性
究極の引張強度	290 MPA	310-330 mpa	ASTM B557	断面全体を通じて維持されています
降伏強度（0.2％オフセット）	240 MPa	260-280 mpa	ASTM B557	表面への10％未満の変動コア
伸長（2インチ）	8%	10-14%	ASTM B557	厚いセクションの延性にとって重要
せん断強度	170 MPa	180-210 mpa	ASTM B769	ボルト付き接続のジョイント設計パラメーター
ベアリング強度（e/d =2.0）	430 MPa	450-480 mpa	ASTM E238	ファスナーホールの性能
疲労強度（10〜）	95 MPa	100-120 mpa	ASTM E466	長期環状負荷抵抗
硬度（ブリネル）	95 HB	95-105 hb	ASTM E10	厚さによる5％以下の変動
骨折の靭性（k₁c）	29mpa√m	32-37mpa√m	ASTM E399	損傷の許容範囲にとって重要です
厚さの減少	6％分	8-12%	ASTM E8	Z方向延性

方向性（典型的な比率）:

l vs . lt：1.05以下：1引張強度比

l vs . st：1.10以下：1引張強度比

コアvs .サーフェス：1.08以下または等しい

3.超厚さの微細構造制御製品の説明

厚さ固有の処理:

変形分布：

多軸フォージ圧縮

最終パスの最低25％減少

セクションからの一定の温度制御

クエンチレート管理：

ポリマー濃度：12-18％

攪拌速度：2.5-3.5 m/s

温度上昇制御：<15°C max

熱勾配緩和：

等温は臨界温度で保持されます

処理中のコア温度監視

制御冷却速度：60-80度 /minサーフェス、40-55程度 /minコア

微細構造特性:

穀物サイズ：ASTM 4-6（40-70μm）

Recrystallization: >再結晶構造85％

沈殿物分布：

プライマリMg₂si：0.5-2μm

「針：4-8 nm直径

Q相とB'-phaseが制御します

分散型密度：1-3×10⁶/mm²

テクスチャ：異方性が低下した修正キューブ

包含定格：ASTM E45あたり0.5以下

最大粒サイズの変動：厚さによる2つのASTM数

4.次元仕様と公差

パラメーター	標準範囲	精密耐性	商業寛容
厚さ	150-500 mm	±3 mm	±5 mm
幅	1000-3500 mm	±5 mm	±8 mm
長さ	2000-12000 mm	+15/-0 mm	+25/-0 mm
平坦さ	N/A	長さの0.15％	長さの0.30％
並列性	N/A	厚さの0.5％	厚さの1.0％
エッジストレート	N/A	1 mm/1000 mm	2 mm/1000 mm
表面の粗さ	N/A	6.3μmRAマックス	12.5μmRAマックス

特殊なパラメーター:

機械加工手当：サイドあたり15mmをお勧めします

ストレス緩和：精密機械加工前に必要です

超音波検査：100％体積検査

密度：2.70 g/cm³（±0.01 g/cm³）

重量式：厚さ（mm）×幅（m）×長さ（m）×2.70 =重量（kg）

最大シングルピース重量：25、000 kg

5.熱処理とプロパティの最適化

気性の指定	プロセス	アプリケーション	キープロパティ
T651	溶液処理、ストレッチ（{1.5-3％）、人工老化によりストレスが緩和されます	一次航空宇宙、防衛、金型作り	良好な応力耐性抵抗を伴う最大強度
T6511	処理された溶液、ストレッチ（制御）、人工的に熟成することによりストレスが緩和されます	重要な構造コンポーネント、精密部品	高強度の優れた寸法安定性
T6510	溶液処理、最小限の応力緩和、人工的に熟成	複雑なジオメトリ、ブリッジコンポーネント	歪みを最小限に抑えたバランスの取れた特性
T73	溶液が処理され、過剰に覆われています	高温サービス、ストレス腐食の重要なアプリケーション	優れた応力腐食抵抗、熱安定性

ソリューション熱処理パラメーター:

温度：530-550度

時間：厚さ25分/インチ（最低2時間）

温度の均一性：±5度の最大変動

消光遅延：<15 seconds maximum

転送機器：特殊な取り扱い備品

人工老化オプション:

T6サイクル：175-185 8-10時間の度

T651サイクル：175-185 6-8時間の度

T73サイクル：デュアルステージ（175度 /4時間+ 215度 /8時間）

6.機械加工と製造特性

手術	ツール材料	推奨されたパラメーター	超厚のプレートのメモ
重いフライス	カーバイドインサート	vc =300-700 m/min、fz =0.15-0.25 mm	登山用の登山が望ましい
深い穴の掘削	カーバイドドリル	vc =60-120 m/min、fn =0.15-0.30 mm/rev	ペックサイクルが必要です
つまらない	PCDツール	vc =500-1000 m/min	湿った退屈なバーが不可欠です
フェイスミリング	カーバイドフェイスミル	vc =350-800 m/min	高いポジティブレーキジオメトリ
タッピング	HSS-E-PMタップ	vc =15-30 m/min	Hリミットが望ましい
のこぎり	炭化物の先端	40-60 m/min、2-3歯が関与しています	洪水冷却が義務付けられています

特別な考慮事項:

残留応力管理：最終機械加工前の株式の75％をリリースする

固定具：歪みを防ぐための分散クランプ力

ツールエンゲージメント：カットの最大60％カッター径

クーラント：深い特徴のための高圧（70+バー）

重い機械加工：パスごとに最大5mm深さカットの深さ

熱生成：機械加工中のワークピース温度を監視します

チップ避難：深いポケットミリングにとって重要

7.腐食抵抗と表面処理

環境	パフォーマンス	保護方法	サービスライフの期待
産業雰囲気	とても良い	陽極酸化タイプII/III	15-20+年
海洋環境	良い	クロム酸塩変換 +ペイント	10-15+年
淡水	素晴らしい	最小限の保護が必要です	30+年
化学処理	公正から良い	PTFEは陽極酸化されました	アプリケーション固有
高温	公平	高温コーティング	5-10+年
埋葬サービス	とても良い	bit青コーティング	40+年

表面処理オプション:

陽極酸化：

タイプII：10-25μm厚さ

タイプIII（ハード）：25-75μm厚さ

PTFE妊娠オプション

変換コーティング：

Chromate変換（Mil-DTL -5541）

三価クロム治療

非クローム化の代替品（TI/ZRベース）

塗装システム：

エポキシプライマー +ポリウレタントップコート

パウダーコーティング（190-210程度の治療）

高固体工業用コーティング

特別な表面準備：

機械：グリットブラストSA 2.5

化学物質：酸エッチングとデスムート

特殊なアプリケーション用のレーザーテクスチャリング

8.設計エンジンの物理的特性

エリング

財産	価値	超厚のアプリケーションにおける重要性
密度	2.70 g/cm³	大きなコンポーネントの重量計算
融解範囲	582-652程度	ストレス緩和の制限
熱伝導率	167 W/m·K	大衆の熱散逸
電気伝導率	43％IAC	EMIシールドアプリケーション
比熱	896 j/kg・k	処理における熱慣性
熱膨張	23.6 ×10⁻⁶/K	アセンブリの差動拡張
ヤングモジュラス	68.9 GPA	構造用途の剛性
ポアソンの比率	0.33	負荷下の寸法変化
減衰容量	0.008-0.01	振動特性
熱拡散性	69mm²/s	熱伝達率の処理

9.品質制御とテストプロトコル

必須テストプロトコル:

化学分析：光学放出分光法

機械的テスト：

引張試験（表面、t/4、t/2位置）

硬度調査（トラバースおよび縦断的）

非破壊的評価：

AMS-STDあたりの超音波検査-2154クラスA

重要な表面の浸透剤検査

冶金評価：

ASTM E112ごとの粒子サイズ測定

ASTM E45ごとの包含定格

沈殿物分布のための微細構造分析

寸法検査：

臨界寸法のCMM検証

プロファイルの精度のためにレーザースキャン

定義されたグリッドポイントでの厚さマッピング

認定パッケージ:

材料テストレポート（EN 10204タイプ3.1/3.2）

化学組成証明書

機械的プロパティ認証

熱処理チャートの記録

NDTレポートと受け入れ基準

寸法検査報告書

トレーサビリティドキュメント（製品に溶けて）

コンプライアンス宣言（ROHS、REACHなど.）

10.産業用アプリケーションと取り扱い

主要なアプリケーション:

航空宇宙構造コンポーネント

防衛システムプラットフォーム

半導体製造機器

プラスチック射出金型のベース

ブリッジ構造要素

原子力産業コンポーネント

重い輸送フレーム

工作機械の構造ベース

ローリングミルのバックアップロール

高強度の固定要素

マテリアルハンドリングプロトコル:

リフティング要件：

最小4-ポイントリフティングシステム

スプレッダーバーが必須

最大スリング角：水平から60度

持ち上げる能力：3：1の安全係数

ストレージ条件：

屋内ストレージをお勧めします

最低300mm間隔でサポートします

スタッキングの高さ制限：最大1.5m

異なる金属との直接接触は避けてください

交通機関：

非金属ストラップで固定します

振動減衰材料

必須のエッジ保護

輸送中の水分保護

加工準備：

温度安定化：最低24時間

重大な機械加工の前に推奨されるストレス緩和

順次材料除去計画

プログレッシブクランプ力の調整

11.超厚のセクションの考慮事項を設計します

構造設計要因:

セクションモジュラス最適化：

曲げ抵抗に完全な厚さの利点を利用します

体重が減少したIビーム同等のパフォーマンス

非常に厚いセクションの内部Web構造を検討してください

ファスナーの選択：

最小エッジ距離：2×ボルト径

推奨されるスレッドエンゲージメント：1.5×ボルトの直径

トルク仕様：65-75標準鋼値の％

最大480 MPaまでのベアリング強度利用

熱管理：

100度あたり1メートルあたり2.36mmの熱膨張を可能にします

大きな構造のための伸縮ジョイントを設計します

溶接中の熱勾配を検討してください

動的荷重：

疲労耐久性は約100 MPaに制限されます

設計段階で応力集中因子を適用します

疲労批判的な表面の覗き見

減量戦略:

非批判的なエリアのポケットミリング

選択的厚さ分布

複合要素を備えたハイブリッド構造

トポロジーの最適化