5052-H32 pret 6061-T6 liektai un metinātai lokšņu metāla korpusa kastei: kad izturības jauninājums attaisno formēšanas un metināšanas sodu

Vispirms izlemiet, kāda veida detaļa ir korpusa kaste

Sakausējuma izvēle izriet no tā, ko korpusa kastei jādara, nevis no īpašību reitinga. Formēta un metināta korpusa kaste ir izgatavošanas uzdevums: loksnei jāliecas bez plaisām, un šuvēm jānotur pēc metināšanas.

5052-H32 ir parasti ieteicamais sākumpunkts šim darbam, jo tā formējamība un metināmība tam atbilst^2,6,22,31. 6061-T6 ir ar izturību motivēta izvēle, un tā sodi trāpa tieši tur, kur korpusa kaste ir visneaizsargātākā.

6061-T6 metināšana mīkstina termiski ietekmēto zonu, un T6 īpašību atjaunošana prasa raudzēšanas termisko apstrādi plus novecošanu, ko avoti apraksta kā augstas izmaksas^7,14,26,27. Pircējs, kas metinātai korpusa kastei norāda 6061-T6, tātad izvēlas vai nu termiskās apstrādes soli pēc metināšanas, vai konstrukciju, kas izmērīta ap samazināto metinājuma zonas izturību.

Ja neviens no tiem nav pieņemams, sakausējuma lēmums jau ir pieņemts.

Izslēdziet 6061-T6, ja zīmējuma lieces rādiusi ir mazi

Formējamība ir vieta, kur abi sakausējumi visasi izšķiras. 5052-H32 liecšanai tiek vērtēts kā izcils, un to var formēt ar mazākiem rādiusiem bez plaisām, bet 6061-T6 tiek vērtēts kā vidējs un tam ir nosliece uz plaisāšanu bez lielākiem rādiusiem vai mīkstināšanas^2,4,6,18.

Praktiskā sekas: 6061-T6 korpusa kaste ar maziem stūriem T6 stāvoklī var būt principā neformējama. Avoti nevienojas, cik lielam rādiusam jābūt: ziņotie minimālie rādiusi 6061-T6 ir no 1.0x līdz 5x materiāla biezumam, un viens avots 90 grādu liecēm iesaka iekšējos rādiusus vismaz 2x līdz 3x biezums tieši 6061-T6^4,9,14,29.

Tā kā nav nostiprināts neviens vienots skaitlis, zīmējumā jānorāda skaidrs iekšējais lieces rādiuss, nevis jāpaļaujas uz izgatavotāja noklusējumu. Ja konstrukcija nespēj uzņemt dāsnu rādiusu, paliek viens ceļš: formēt detaļu T4 vai O stāvoklī un pēc tam termiski apstrādāt uz T6¹⁴.

Tas grafikam pievieno termiskās apstrādes soli, un to vajadzētu pieprasīt piedāvājumā, pirms sakausējums ir fiksēts.

Izlemiet, vai metinātā mezgla vienība var palikt kā metināta

Metināšana maina savienojuma izturību, un abi sakausējumi zaudē dažādus apjomus. Kā metināts, 6061-T6 termiski ietekmētajā zonā zaudē apmēram 30-50% no sava T6 izturības un saglabā apmēram 60% no T6 izturības; pilnu īpašību atjaunošana prasa raudzēšanas termisko apstrādi plus novecošanu^7,14,26,27.

5052 tajā pašā zonā saglabā vairāk izturības un nepieprasa apstrādi pēc metināšanas^7,14. Šī atšķirība izlemj izgatavošanas ceļu.

Ja metināto 6061 vienību nevar termiski apstrādāt atkārtoti, konstrukcija jāizmēra ap samazināto metinājuma zonas izturību vai šķērsgriezums jāpalielina, un 5052 var būt labākā izvēle^7,27. Ja termiskā apstrāde pēc metināšanas ir iespējama, 6061 saglabā priekšrocību, ka to var atkārtoti termiski apstrādāt atpakaļ uz T6¹⁴.

Precīzās saglabātās izturības vērtības dažādos avotos atšķiras, un nav citēts neviens noteicošais metināšanas standarts, kas fiksētu obligātu skaitli, tāpēc metinājuma zonas izturību, ko lieto projektēšanā, jāapstiprina ar izgatavotāju, nevis jāpieņem.

Saskaņojiet sakausējumu ar darba vidi

Korozijas izturība ir vienīgā īpašība, kurā avoti rāda vienu virzienu. 5052 tiek vērtēts kā pārāks par 6061, īpaši jūras un sālsūdens iedarbībā, kur 6061 tiek vērtēts kā labs, bet mazāk izturīgs^2,17–19,28.

Korpusa kastei, kas redzēs āra, piekrastes vai ķīmisku iedarbību, šis reitings dod priekšroku 5052 un samazina paļaušanos uz pārklājumu, lai nodrošinātu kalpošanas laiku. 6061 joprojām tiek vērtēts kā labs vispārējai atmosfēras lietošanai, tāpēc pārklāta 6061 korpusa kaste vien korozijas dēļ netiek izslēgta^17,18.

Tas, ko avoti nesniedz, ir kvantificēts korozijas ātrums vai pārklājuma prasības slieksnis nevienai no vidēm, tāpēc lēmums starp nepārklātu 5052 un pārklātu 6061 balstās uz iedarbības smagumu, ko pircējs zina, un uz virsmas apstrādi, ko izgatavotājs spēj pielietot, nevis uz publicētu robežu.

Pārliecinieties, ka korpusa kastei patiesi vajag 6061-T6 izturību

Izturības atstarpe ir vienīgais mehāniskais iemesls, kāpēc pieņemt 6061 formēšanas un metināšanas sodus. 6061-T6 plūstamības robeža ir apmēram par 43% augstāka nekā 5052-H32, arī stiepes izturība ir augstāka, bet pagarinājums abiem ir līdzīgs^{2,5,12,16,23,25}.

Ja korpusa kastes slodzes var nesējs būt 5052-H32, lielākā izturība nedod neko, un formēšanas un metināšanas sodi tiek samaksāti bez iemesla. Ja slodzes patiesi prasa 6061-T6, konstrukcijai jāuzņem augstāk aprakstītie lieces rādiusi un metinājuma zonas izturības zudums.

Pirms piedāvājuma pieprasījuma izlaišanas pārbaudiet izmaksu un pieejamības pieņēmumus

Izveidots ir tikai izmaksu atšķirības virziens: 5052 kopumā ir lētāks uz mārciju nekā 6061¹⁸. Nav pieejami izmaksas uz mārciju vai uz kvadrātpēdu nevienam sakausējumam atbilstošajos biezumos un daudzumos, tāpēc pircējam abus sakausējumus jācenš ar piegādātāju, nevis jāpieņem procents.

Pārbaudes zemāk aptver to, ko avoti spēj un nespiej atbalstīt.

Kur avoti nepiekrīt par 6061-T6 lieces rādiusu

Minimālais lieces rādiuss 6061-T6 ir vienīgais skaitlis, ko pircējs nevar ņemt no viena avota. Ziņotās vērtības ir no 1.0x līdz 5x materiāla biezumam, un konkrētā vērtība ir atkarīga no apstrādes stāvokļa, biezuma un lieces leņķa.

Tā kā nav citēts neviens noteicošais standarts, zīmējumā jānorāda rādiuss, ko izgatavotājs apstiprina, ka spēs ievērot, un pircējam jāpārbauda, kurš skaitlis attiecas uz reālo biezumu un lieces leņķi.

What the sources do not establish

• Nav kvantificētu izmaksu datu (uz mārciju vai uz kvadrātpēdu) 5052 pret 6061 loksnei konkrētos biezumos un daudzumos.
• Nav konkrētu pieejamības vai izpildes termiņu datu 5052 un 6061 loksnei vajadzīgajos biezumos un apstrādes stāvokļos, izņemot vispārīgus apgalvojumus.
• Nav kvantificēta korozijas ātruma vai pārklājuma prasības sliekšņa atmosfēras vai jūras videi.
• Nav lieces piebilces vai instrumentu nodiluma datu, kas attiektos tieši uz 5052 pret 6061.
• Nav citēts neviens noteicošais standarts vai autoritatīvs tehniskais avots minimālajiem lieces rādiusiem vai metinājuma izturības saglabāšanās vērtībām.
• Nav kvantificēta termiskās apstrādes pēc metināšanas izmaksu vai grafika ietekme 6061 markējumam.