Чому 6061-T6 вибрано для компонентів електричної арматури
6061 – це сплав Al-Al-Mg-Si, що піддається термічній обробці, і поставляється у вигляді плити, листа, пресованого прутка та безшовної труби. Загартований розчин T6 -, термічно оброблений і потім штучно зістарений -, забезпечує збалансоване поєднання межі текучості, жорсткості та стабільності розмірів, яке витримує свердління, нарізування різьбами, фрезерування та формування різьби без деформації. Типові оброблені деталі включають панелі корпусів, корпуси розподільних коробок, клемні опори, кронштейни для DIN-рейок, кабельні затискачі та пластини заземлення.
Межа текучості 276 МПа мінімум і міцність на розрив 310 МПа, типові для відпуску Т6
Твердість за Брінеллем близько 95 HB з подовженням близько 12%
Щільність 2,70 г/см3 і модуль пружності 68,9 ГПа
Вільна-обробка з короткою стружкою та стабільною різьбою
Профіль складу та керівні стандарти
Обмеження складу відповідають реєстрації 6061 Асоціації алюмінію та відтворені в ASTM B209 для листів і пластин і в ASTM B221 для екструдованих прутів, стрижнів і фасонних виробів. Ті самі обмеження зареєстровані в GB/T 3190 і EN 573-3, тому компонент може змінюватись між метричними та дюймовими кресленнями без повторної кваліфікації матеріалу.
| елемент | Вміст, мас.% |
|---|---|
| Кремній | 0.40 - 0.80 |
| Залізо | 0,70 макс |
| Мідь | 0.15 - 0.40 |
| Марганець | 0,15 макс |
| магній | 0.80 - 1.20 |
| Хром | 0.04 - 0.35 |
| Цинк | 0,25 макс |
| Титан | 0,15 макс |
| Інші елементи, кожен / всього | 0,05 макс. / 0,15 макс |
| Алюміній | Баланс |
Використані тут позначення температури відповідають ANSI H35.1. T6 означає термічну обробку в розчині з наступним штучним старінням для досягнення максимальної міцності через осадження дрібних частинок Mg2Si, стан, який є стабільним за нормальних робочих температур.
Механічні та фізичні дані, що використовуються в дизайні
| Власність | Значення для 6061-T6 при кімнатній температурі |
|---|---|
| Міцність на розрив | 310 МПа |
| Межа текучості, зміщення 0,2%. | 276 МПа |
| Подовження | Близько 12% |
| Твердість за Брінеллем | 95 HB |
| Модуль пружності | 68,9 ГПа |
| Коефіцієнт Пуассона | 0.33 |
| Щільність | 2,70 г/см3 |
| Теплопровідність | 167 Вт/м-K при 25 C |
| Електропровідність | 43% IACS на рівні-обсяги |
| Питома теплоємність | 896 Дж/кг-K |
| Теплове розширення, 20-100 С | 23,6 мкм/м-K |
| Діапазон плавлення | 582 - 652 C |
Ці значення є репрезентативними для пластинчастої та екструдованої заготівлі у відпуску Т6. Мінімальні значення, що залежать від товщини, перераховані у відповідному стандарті на продукцію та перевіряються перед завершенням виготовлення секції стіни.
Електричні та теплові характеристики
За однакового{0}}об’єму 6061-T6 проводить близько 43% IACS, що значно нижче 61% IACS алюмінію 1350 провідника, але більш ніж достатньо для пластин заземлення, з’єднувальних пластин, монтажних рейок і опор, які також пропускають помірний струм. Там, де одна деталь має як проводити, так і нести навантаження, 6061-T6 дозволяє одному матеріалу виконувати обидві функції та уникає перехідного з’єднання алюміній – сталь.
Два правила інтерфейсу регулюють продуктивність. По-перше, сполучувані поверхні очищаються до голого металу та збираються з контрольованим крутним моментом, щоб контактний опір залишався стабільним через термоциклування. По-друге, анодні покриття є діелектриками, тому поверхні заземлення, різьби та контактні зони шин маскуються перед анодуванням або замість цього наносять хроматне конверсійне покриття.
Теплопровідність близько 167 Вт/м-K відводить тепло від закритих шин, панелей реле та силових модулів. Оскільки сплав також має жорсткість 68,9 ГПа, опорні пластини радіатора можна фрезерувати тонше, ніж сталеві еквіваленти, зберігаючи при цьому площинність, необхідну для контакту між межами.
Механічна обробка, обробка та екологічність
Допуски для ЧПК плюс або мінус 0,05 мм є звичайними для фрезерованих кишень і плюс або мінус 0,02 мм на сполучених поверхнях і отворах
Секції стінки від 2,5 мм і зачеплення різьби, що в 1,5 рази перевищує номінальний діаметр, обмежують деформацію в заготовці T6
Анодування відповідно до ISO 7599 на рівні 10 - 25 мкм або хроматне конверсійне покриття охоплює більшість робіт усередині та на вулиці
Порошкове покриття призначене для прибережних або промислових атмосфер, коли потрібне повне покриття поверхні та контроль кольору
Bare 6061 утворює інертну оксидну плівку на повітрі, забезпечуючи хорошу ефективність у вологих і помірно соляних умовах, тоді як тривале занурення вимагає анодування
Для зовнішніх корпусів твердий анодний шар стійкий до стирання, тоді як версія з конверсійним покриттям зберігає провідність на з’єднанні. Обидва варіанти обробки застосовуються до тієї самої обробленої заготовки, тому покриття можна вибрати після того, як макет фітингу буде заморожено та визначено електричний інтерфейс.
Часті запитання
З: Чи достатньо міцний 6061-T6 для несучих електричних корпусів?
так Межа текучості 276 МПа в поєднанні з модулем пружності 68,9 ГПа дозволяє пластині 6061-T6 нести панелі, кронштейни та опори, які також повинні протистояти вібрації та ударам.
Q: Як 6061-T6 порівнюється зі сталлю для заземлюючих частин?
Алюміній важить приблизно на одну третину менше, ніж сталь, а 6061-T6 проводить приблизно 43% IACS, тому трохи більший переріз зазвичай відповідає сталевій пластині заземлення з часткою маси.
Питання: Чи можна використовувати анодовані деталі 6061 як провідники?
Лише там, де анодний шар замаскований або зрізаний на поверхні контакту, оскільки оксидна плівка є електричним ізолятором.
З: Який стан найкраще підходить для електричних фітингів з ЧПУ?
T6 забезпечує найвищу міцність для деталей, що оброблені, T4 використовується, коли деталі формуються перед старінням, а відпуск O застосовується до деталей, які згинаються, а потім піддаються термічній обробці.
Питання: Чи піддається 6061-T6 корозії під час зовнішньої установки?
Він добре протистоїть впливу атмосфери, вологи та помірно засоленої води, а для прибережних або хімічно агресивних ділянок зазвичай застосовують анодування або порошкове покриття.
З: Які форми продукту доступні для механічної обробки?
Плита товщиною від 1 мм вище, екструдований брусок, труба та майже-сітчасті екструзійні профілі виготовляються в 6061-T6 відповідно до ASTM B209 та ASTM B221.
