6061 eloxierter gleicher Aluminiumwinkel: Festigkeit und Korrosionsleistung

6061 Eloxierter Gleichwinkel im Überblick

Der eloxierte gleiche Aluminiumwinkel 6061 ist ein extrudiertes Al-Mg-Si L--Profil, das in der Härte T6 oder T651 geliefert und mit einem anodischen Schwefelsäurefilm versehen ist. Die Legierung enthält nominell 0,8–1,2 % Mg und 0,4–0,8 % Si, wobei 0,04–0,35 % Cr hinzugefügt werden, um die Kornstruktur zu verfeinern und die schädliche Wirkung von Eisenverunreinigungen auszugleichen. Gleiche Beine werden in einem breiten Größenbereich hergestellt, typischerweise von 10 × 10 mm bis 150 × 150 mm, mit Wandstärken von 1 mm bis 20 mm und Fräslängen von 3000–6000 mm. Die hitzebehandelbare Matrix liefert den Lastpfad; Die harte Oxidhaut bietet Abrieb- und Korrosionsschutz. Diese Paarung ist der Grund, warum das Profil für Maschinenschutz, Förderbandrahmen, Sammelschienenträger, Schieneninnenkonstruktionen, Schiffsausrüstung und LKW-Karosserie-Unterrahmen ausgewählt wird, wo eine blanke Fräsoberfläche innerhalb weniger Monate nach dem Einsatz Flecken hinterlassen und abrieb.

Mechanische Eigenschaften von 6061 mit gleichem Winkel nach Härte

Die Mindestwerte entsprechen den Anforderungen an extrudierte Stangen und Formen gemäß ASTM B221; Typische Werte sind diejenigen, die normalerweise an handelsüblichen press-abgeschreckten, gealterten Extrusionen gemessen werden. Der geglühte Zustand wird durch die maximale Festigkeit bestimmt, so dass das Formen und Biegen praktikabel bleibt. Aus diesem Grund wird ein O--Vergütungswinkel für rollgeformte Arbeiten oder Arbeiten mit engem{5}}Radius und ein T6-Winkel für strukturelle Arbeiten verwendet.

Extrusions-, Abschreck- und Alterungspraxis

6061 ist deutlich abschreck-empfindlicher als die magere 6063-Legierung, sodass die Abkühlgeschwindigkeit, die ab dem Moment gemessen wird, in dem das Profil die Form verlässt, die Obergrenze für die Endfestigkeit festlegt. Der Rohling wird auf etwa 450–500 Grad erhitzt und bei einer Behältertemperatur von 400–480 Grad extrudiert; Das Profil durchläuft dann innerhalb weniger Sekunden einen Inline-Wassersprüher oder eine Wasserrinne und fällt schnell genug unter 200 Grad, um Mg und Si in übersättigter fester Lösung zu halten. Eine langsame Abkühlung an der Luft kann 20–30 % der erreichbaren Zugfestigkeit kosten, selbst wenn der nachfolgende Alterungszyklus korrekt ist, und der Verlust kann nicht durch erneute Alterung ausgeglichen werden. Nach dem Abschrecken werden die Längen gestreckt oder gerichtet, geschnitten und dann 8 Stunden lang bei etwa 175 Grad künstlich gealtert, um T6 zu erreichen. Wenn die Dimensionsstabilität nach der Bearbeitung von entscheidender Bedeutung ist - lange Rahmenschienen, Spannplatten, Roboterschienen, optische Bänke - wird stattdessen die T651-Vergütung spezifiziert: der gleiche Alterungszyklus, gefolgt von einer kontrollierten Dehnung von etwa 1–3 %, die Restspannungen abbaut und Verformungen beim Fräsen begrenzt.

Anodischer Filmaufbau und Korrosionsverhalten

Die Anodisierung mit Schwefelsäure vom Typ II erfolgt bei 15–20 V Gleichstrom in einem Elektrolyten aus 165–200 g/L Schwefelsäure, der bei 18–22 Grad gehalten wird. Eine standardmäßige Schutz- und Dekorationsfolie ist 10–25 µm dick und erreicht auf der Mikrohärteskala 400–600 HV, sodass die Oberfläche Abrieb und Beschädigungen weitaus besser widersteht als eine walzblanke Oberfläche, während das darunter liegende Substrat seine Duktilität behält. Die Beschichtung wächst als säulenförmige, poröse Struktur, die versiegelt werden muss: Die Versiegelung mit heißem entionisiertem Wasser oder die Versiegelung mit Nickelacetat verschließt die Poren, und es ist der versiegelte Zustand, der gemäß MIL-A-8625 Typ II qualifiziert ist. Versiegelte Beschichtungen auf 6061-Profilen sind routinemäßig für 336 Stunden neutralen Salzsprühnebel gemäß ASTM B117 ohne Lochfraß qualifiziert, und die Beschichtungsmasse pro Flächeneinheit wird gemäß ASTM B137 überprüft. Auf der Substratseite ist das Mg₂Die Si-Phase verleiht der Legierung ihre natürliche Beständigkeit gegenüber atmosphärischen Angriffen und Meerwasserangriffen, und 6061 im T6-Temper gilt als nicht anfällig für Spannungsrisskorrosion im normalen Strukturbetrieb. Spuren von 0,04 bis 0,35 % Chrom verbessern die Lochfraßbeständigkeit in chloridhaltigen Umgebungen. Für Küsten- und Offshore-Belichtungen wird eine Folie von 15 µm oder mehr mit ordnungsgemäßer Versiegelung empfohlen; Der Einsatz in der Spritzzone und der kontinuierliche Kontakt mit Medien im pH-Bereich von 4 bis 9 rechtfertigen einen dickeren Film und eine regelmäßige Inspektion.

Auswahl der Härte und Beschichtung nach Betriebsumgebung

Innenrahmen, Schutzvorrichtungen und Arbeitstische: T6 mit einer 10 µm Typ II-Folie, klar oder schwarz eingefärbt.

Architekturverkleidung für den Außenbereich, chemische Medien mit pH-Wert 4–9: T6 mit 15–25 µm Film und Heißwasser- oder Nickelacetatversiegelung.

Marine- und Offshore-Hardware: T6 mit einer Schicht von mindestens 20 µm oder Harteloxierung vom Typ III, bei der Abrieb und Salznebel zusammenwirken.

Geschweißte Baugruppen: Entwerfen Sie eine etwa 15-prozentige Festigkeitsreduzierung in der Wärmeeinflusszone und eloxieren Sie dann die Schweißnaht lokal erneut oder tragen Sie eine Epoxid- oder Polyesterbeschichtung auf, um die Barriereschicht wiederherzustellen.

Bearbeitete Präzisionsrahmen: T651, um Ebenheit und Länge nach dem Fräsen innerhalb der Toleranz zu halten.

Häufig gestellte Fragen

F: Was bedeutet „gleich“ bei gleichem Aluminiumwinkel?
Dies bedeutet, dass beide Schenkel des L--Profils die gleiche Breite und Dicke haben, sodass der Abschnitt symmetrisch ist und unabhängig von einem langen oder kurzen Schenkel ausgerichtet werden kann. Ungleiche Winkel hingegen haben unterschiedlich breite Schenkel.

F: Verringert das Eloxieren die Festigkeit eines 6061-Winkels?
Der anodische Prozess verändert die Zugfestigkeit des Substrats nicht, die Oxidschicht selbst ist jedoch hart und spröde. Das Formen, Biegen und Arbeiten mit engen{1}}Radien müssen daher vor dem Eloxieren abgeschlossen sein, da das Biegen eines beschichteten Profils zu Rissen in der Folie und zum Freilegen des blanken Metalls führen kann.

F: Soll ich T6 oder T651 angeben?
Wählen Sie T6 für allgemeine Strukturrahmen, bei denen die Teile auf Länge geschnitten und verschraubt werden. Wählen Sie T651 immer dann, wenn der Winkel bearbeitet, auf langen Spitzen gebohrt oder zu einer Präzisionsbaugruppe geschweißt werden soll, da die spannungsarme Vergütung die Bewegung nach dem Materialabtrag einschränkt.

F: Wie dick sollte der Eloxalfilm für den Außenbereich sein?
Für die meisten Außen- und Architekturanwendungen ist eine versiegelte Folie von 15 µm oder mehr ausreichend. Meeres-, Offshore- und Industrieatmosphären erfordern 20–25 µm oder Hartanodisierung vom Typ III, wenn auch Abriebfestigkeit erforderlich ist.

F: Kann der Winkel 6061 geschweißt werden?
Ja. Es wird mit 4043- oder 5356-Zusatzdraht geschweißt, und die Wärmeeinflusszone verliert im T6-Temper etwa 15 % ihrer Festigkeit. Lokalisieren Sie Schweißnähte außerhalb von Spannungsspitzenbereichen und stellen Sie anschließend den Korrosionsschutz im Schweißbereich wieder her, da das Schweißen den anodischen Film lokal zerstört.

F: Kann ein abgenutzter oder verfärbter Eloxalfilm entfernt und erneuert werden?
Ja. Die Beschichtung wird in einem alkalischen oder sauren Entlackungsbad entfernt, das Profil entschmutzt und eine neue Eloxierung aufgetragen. Das Substrat verliert mit jedem Zyklus ein wenig an Dicke, sodass ein wiederholtes Ablösen normalerweise auf dünnwandige Abschnitte beschränkt ist.