De ce este ales 6061-T6 pentru componentele de montaj electric
6061 este un aliaj de Al{-Mg-Si tratabil termic, furnizat sub formă de placă, foaie, bară extrudată și tub fără sudură. Soluția de temperare T6 - tratată termic și apoi îmbătrânită artificial - oferă un amestec echilibrat de limită de curgere, rigiditate și stabilitate dimensională care supraviețuiește găuririi, filetării, frezării și formării filetului fără distorsiuni. Piesele tipice prelucrate includ panouri de carcasă, corpuri de cutie de joncțiune, suporturi terminale, suporturi șină DIN, cleme de cablu și plăci de împământare.
Limita de curgere 276 MPa minimă și rezistență la tracțiune 310 MPa tipică în temperatură T6
Duritate Brinell aproximativ 95 HB cu alungire aproape de 12%
Densitate 2,70 g/cm3 și modul elastic 68,9 GPa
Comportament liber-de prelucrare cu așchii scurte și fire filetate stabile
Profil de compoziție și standarde de guvernare
Limitele de compoziție urmează înregistrarea 6061 a Asociației Aluminiului și sunt reproduse în ASTM B209 pentru tablă și placă și în ASTM B221 pentru bară, tijă și forme extrudate. Aceleași limite sunt înregistrate în GB/T 3190 și EN 573-3, astfel încât o componentă se poate muta între desenele metrice și în inci fără a recalifica materialul.
| Element | Conținut, % în greutate |
|---|---|
| Siliciu | 0.40 - 0.80 |
| Fier | 0,70 max |
| Cupru | 0.15 - 0.40 |
| Mangan | 0,15 max |
| Magneziu | 0.80 - 1.20 |
| Crom | 0.04 - 0.35 |
| Zinc | 0,25 max |
| Titan | 0,15 max |
| Alte elemente, fiecare/total | 0,05 max / 0,15 max |
| Aluminiu | Echilibru |
Denumirile de temperatură utilizate aici urmează ANSI H35.1. T6 înseamnă tratament termic în soluție urmat de îmbătrânire artificială până la o rezistență substanțială maximă prin precipitarea particulelor fine de Mg2Si, o stare care este stabilă la temperaturi normale de serviciu.
Date mecanice și fizice utilizate în proiectare
| Proprietate | Valoare pentru 6061-T6 la temperatura camerei |
|---|---|
| Rezistență la tracțiune | 310 MPa |
| Limita de curgere, compensare de 0,2%. | 276 MPa |
| Elongaţie | Aproximativ 12% |
| Duritatea Brinell | 95 HB |
| Modulul elastic | 68,9 GPa |
| Raportul Poisson | 0.33 |
| Densitate | 2,70 g/cm3 |
| Conductivitate termică | 167 W/m-K la 25 C |
| Conductivitate electrică | 43% IACS pe o bază de-volum egal |
| Căldura specifică | 896 J/kg-K |
| Dilatare termică, 20-100 C | 23,6 um/m-K |
| Interval de topire | 582 - 652 C |
Aceste valori sunt reprezentative pentru placa și materialul extrudat în temperatură T6. Minimele dependente de grosime sunt enumerate în standardul de produs relevant și sunt verificate înainte ca o secțiune de perete să fie finalizată.
Performanță electrică și termică
Pe o bază de-volum egal, 6061-T6 conduce aproximativ 43% IACS, cu mult sub 61% IACS din aluminiu de calitate conducător 1350, dar mai mult decât adecvat pentru plăci de împământare, plăci de legătură, șine de montare și suporturi care transportă, de asemenea, curent modest. Acolo unde o piesă trebuie să conducă și să suporte sarcina, 6061-T6 permite ca un singur material să servească ambele sarcini și evită o îmbinare de tranziție de la aluminiu la oțel.
Două reguli de interfață guvernează performanța. În primul rând, suprafețele de împerechere sunt curățate până la metalul gol și asamblate la un cuplu controlat, astfel încât rezistența de contact să rămână stabilă prin ciclul termic. În al doilea rând, acoperirile anodice sunt dielectrice, astfel încât fețele de împământare, filetele și zonele de contact ale barelor colectoare sunt mascate înainte de anodizare sau finisate cu un strat de conversie cromat.
Conductivitatea termică aproape de 167 W/m-K transportă căldura departe de barele colectoare, panourile de relee și modulele de alimentare. Deoarece aliajul oferă și o rigiditate de 68,9 GPa, plăcile de bază ale radiatorului pot fi frezate mai subțiri decât echivalentele din oțel, păstrând în același timp planeitatea necesară pentru contactul cu interfața.
Prelucrare, finisare și durabilitate ecologică
Toleranțe CNC de plus sau minus 0,05 mm sunt de rutină pe buzunarele frezate și de plus sau minus 0,02 mm pe fețele și alezajele de îmbinare
Secțiuni de perete de la 2,5 mm și angrenare filet de 1,5 ori diametrul nominal limitează deformarea în stoc T6
Anodizarea la ISO 7599 la 10 - 25 um, sau stratul de conversie cromat, acoperă majoritatea sarcinilor de interior și exterior
Vopsirea cu pulbere este specificată pentru atmosfere de coastă sau industriale când sunt necesare acoperirea completă a suprafeței și controlul culorii
Bare 6061 formează o peliculă de oxid inert în aer, oferind performanțe bune în condiții umede și ușor saline, în timp ce imersia îndelungată necesită anodizare
Pentru carcasele pentru exterior, un strat anodic dur rezistă la abraziune, în timp ce o versiune acoperită de conversie păstrează conductivitatea la îmbinări. Ambele finisaje se aplică aceluiași semifabricat prelucrat, astfel încât acoperirea poate fi selectată după ce aspectul fitingului este înghețat și este definită interfața electrică.
Întrebări frecvente
Î: Este 6061-T6 suficient de puternic pentru carcasele electrice portante?
Da. O limită de curgere de 276 MPa combinată cu un modul de 68,9 GPa permite plăcii 6061-T6 să transporte panouri, console și suporturi care trebuie să reziste, de asemenea, la vibrații și la impact.
Î: Cum se compară 6061-T6 cu oțelul pentru împământarea pieselor?
Aluminiul cântărește aproximativ o treime mai mult decât oțelul, iar 6061-T6 conduce aproximativ 43% IACS, astfel încât o secțiune puțin mai mare se potrivește în mod normal cu o placă de împământare din oțel la o fracțiune din masă.
Î: Piesele anodizate 6061 pot fi încă folosite ca conductori?
Doar acolo unde stratul anodic este mascat sau prelucrat pe fața de contact, deoarece filmul de oxid este un izolator electric.
Î: Care temperament se potrivește cel mai bine fitingurilor electrice CNC?
T6 oferă cea mai mare rezistență pentru piesele prelucrate, T4 este utilizat atunci când piesele sunt formate înainte de îmbătrânire, iar temperatură O se aplică pieselor care sunt îndoite și apoi tratate termic.
Î: Corodează 6061-T6 în instalațiile exterioare?
Rezista bine la expunerea atmosferică, umedă și ușor salină, iar zonele de coastă sau agresive chimic sunt în mod normal specificate cu anodizare sau acoperire cu pulbere.
Î: Ce forme de produs sunt disponibile pentru prelucrare?
Plăcile de la 1 mm în sus, bara extrudată, tubul și profilele de extrudare aproape-netului sunt produse în 6061-T6 până la limitele ASTM B209 și ASTM B221.
