Prečo je 6061-T6 zvolený pre elektrické montážne komponenty
6061 je tepelne-spracovateľná zliatina Al-Mg-Si dodávaná ako platňa, plech, extrudovaná tyč a bezšvíková rúra. Tepelne upravený roztok T6 temper - a potom umelo starnúci - poskytuje vyváženú kombináciu medze klzu, tuhosti a rozmerovej stability, ktorá prežije vŕtanie, rezanie závitov, frézovanie a tvarovanie závitov bez skreslenia. Medzi typické opracované diely patria kryty, telesá rozvodných skríň, podpery svoriek, konzoly na lištu DIN, káblové svorky a uzemňovacie dosky.
Minimálna medza klzu 276 MPa a pevnosť v ťahu 310 MPa typická pre temperovanie T6
Tvrdosť podľa Brinella približne 95 HB s predĺžením takmer 12 %
Hustota 2,70 g/cm3 a modul pružnosti 68,9 GPa
Voľné{0}}obrábanie s krátkymi trieskami a stabilnými závitmi
Profil zloženia a riadiace štandardy
Limity zloženia sa riadia registráciou 6061 Aluminium Association a sú reprodukované v ASTM B209 pre plechy a dosky a v ASTM B221 pre extrudované tyče, tyče a tvary. Rovnaké limity sú registrované v GB/T 3190 a EN 573-3, takže komponent sa môže pohybovať medzi metrickými a palcovými výkresmi bez rekvalifikácie materiálu.
| Prvok | Obsah, % hmotn. |
|---|---|
| Silikón | 0.40 - 0.80 |
| Železo | 0,70 max |
| Meď | 0.15 - 0.40 |
| mangán | 0,15 max |
| horčík | 0.80 - 1.20 |
| Chromium | 0.04 - 0.35 |
| Zinok | 0,25 max |
| titán | 0,15 max |
| Ostatné prvky, každý / celkom | 0,05 max / 0,15 max |
| hliník | Zostatok |
Označenia teploty, ktoré sa tu používajú, zodpovedajú ANSI H35.1. T6 znamená tepelné spracovanie v roztoku, po ktorom nasleduje umelé starnutie na v podstate maximálnu pevnosť prostredníctvom precipitácie jemných častíc Mg2Si, čo je stav, ktorý je stabilný pri normálnych prevádzkových teplotách.
Mechanické a fyzikálne údaje používané v dizajne
| Nehnuteľnosť | Hodnota pre 6061-T6 pri izbovej teplote |
|---|---|
| Pevnosť v ťahu | 310 MPa |
| Medza klzu, ofset 0,2 %. | 276 MPa |
| Predĺženie | asi 12 % |
| Tvrdosť podľa Brinella | 95 HB |
| Modul pružnosti | 68,9 GPa |
| Poissonov pomer | 0.33 |
| Hustota | 2,70 g/cm3 |
| Tepelná vodivosť | 167 W/m-K pri 25 °C |
| Elektrická vodivosť | 43 % IACS na základe rovnakého{1}}objemu |
| Špecifické teplo | 896 J/kg-K |
| Tepelná rozťažnosť, 20-100 C | 23,6 um/m-K |
| Rozsah topenia | 582 - 652 C |
Tieto hodnoty sú reprezentatívne pre plech a extrudovaný materiál s tvrdosťou T6. Minimá závislé od hrúbky sú uvedené v príslušnej produktovej norme a kontrolujú sa pred dokončením časti steny.
Elektrický a tepelný výkon
Na základe rovnakého{0}}objemu 6061-T6 vedie približne 43 % IACS, čo je výrazne pod 61 % IACS hliníka triedy vodičov 1350, no viac než postačujúce pre uzemňovacie platne, spojovacie platne, montážne lišty a podpery, ktoré tiež prenášajú mierny prúd. Tam, kde jedna časť musí viesť aj niesť zaťaženie, 6061-T6 umožňuje jedinému materiálu slúžiť obom úlohám a zabraňuje prechodu hliníka na oceľ.
Výkon riadia dve pravidlá rozhrania. Najprv sa spojovacie povrchy očistia na holý kov a zmontujú sa pri kontrolovanom krútiacom momente tak, aby kontaktný odpor zostal stabilný počas tepelných cyklov. Po druhé, anodické povlaky sú dielektrické, takže uzemňovacie plochy, závity a kontaktné plochy prípojníc sú pred eloxovaním maskované alebo sú namiesto toho upravené chrómovým konverzným povlakom.
Tepelná vodivosť takmer 167 W/m-K odvádza teplo preč z uzavretých prípojníc, reléových panelov a napájacích modulov. Pretože zliatina tiež ponúka tuhosť 68,9 GPa, základné dosky chladiča možno frézovať tenšie ako ekvivalenty ocele, pričom si zachovávajú rovinnosť potrebnú pre kontakt rozhrania.
Obrábanie, konečná úprava a odolnosť voči životnému prostrediu
CNC tolerancie plus alebo mínus 0,05 mm sú bežné na frézovaných vreckách a plus alebo mínus 0,02 mm na lícovaných plochách a otvoroch
Časti steny od 2,5 mm a záber závitu 1,5-násobok medznej deformácie menovitého priemeru v materiáli T6
Eloxovanie podľa ISO 7599 pri 10 - 25 um alebo chrómovaný konverzný náter pokrýva väčšinu vnútorných a vonkajších úloh
Práškové lakovanie je určené pre pobrežné alebo priemyselné prostredie, kde sa vyžaduje úplné pokrytie povrchu a kontrola farby
Bare 6061 vytvára na vzduchu inertný oxidový film, ktorý poskytuje dobrý výkon vo vlhkých a mierne slaných podmienkach, zatiaľ čo dlhé ponorenie vyžaduje eloxovanie
V prípade vonkajších krytov tvrdá anodická vrstva odoláva oderu, zatiaľ čo verzia s konverzným povlakom zachováva vodivosť v spoji. Obe povrchové úpravy sa vzťahujú na rovnaký opracovaný polotovar, takže povlak je možné vybrať po zmrazení rozloženia tvarovky a definovaní elektrického rozhrania.
Často kladené otázky
Otázka: Je 6061-T6 dostatočne pevný na nosné elektrické skrine?
áno. Medza klzu 276 MPa v kombinácii s modulom 68,9 GPa umožňuje doske 6061-T6 niesť panely, konzoly a podpery, ktoré musia odolávať aj vibráciám a nárazom.
Otázka: Ako sa 6061-T6 porovnáva s oceľou pre uzemňovacie časti?
Hliník váži asi jednu tretinu ako oceľ a 6061-T6 vedie približne 43 % IACS, takže o niečo väčšia časť normálne zodpovedá oceľovej uzemňovacej doske pri zlomku hmotnosti.
Otázka: Môžu sa eloxované časti 6061 stále používať ako vodiče?
Iba tam, kde je anodická vrstva na kontaktnej ploche maskovaná alebo opracovaná, pretože oxidový film je elektrický izolátor.
Otázka: Ktorá nálada najlepšie vyhovuje CNC elektrickým armatúram?
T6 dáva najvyššiu pevnosť pre obrábané diely, T4 sa používa, keď sú diely tvarované pred starnutím, a O temperovanie sa vzťahuje na diely, ktoré sú ohnuté a potom tepelne spracované.
Otázka: Nekoroduje 6061-T6 vo vonkajších inštaláciách?
Dobre odoláva atmosférickému, vlhkému a mierne slanému pôsobeniu a pobrežné alebo chemicky agresívne miesta sú bežne špecifikované eloxovaním alebo práškovým lakovaním.
Otázka: Aké formy produktov sú k dispozícii na obrábanie?
Doska s hrúbkou od 1 mm vyššie, extrudovaná tyč, rúrka a profily blízkej siete sa vyrábajú z 6061-T6 podľa limitov ASTM B209 a ASTM B221.