Zašto je 6061-T6 odabran za električne komponente
6061 je legura Al-Al-Mg-Si koja se obrađuje toplinom i isporučuje se kao ploča, lim, ekstrudirana šipka i bešavna cijev. T6 temper - otopina termički obrađena i zatim umjetno odležana - pruža uravnoteženu mješavinu granice popuštanja, krutosti i stabilnosti dimenzija koja preživljava bušenje, urezivanje, glodanje i oblikovanje navoja bez izobličenja. Tipično obrađeni dijelovi uključuju panele kućišta, tijela razvodnih kutija, nosače terminala, nosače DIN šine, stezaljke za kablove i ploče za uzemljenje.
Granica tečenja minimalno 276 MPa i vlačna čvrstoća 310 MPa tipična za temperaturu T6
Tvrdoća po Brinellu oko 95 HB sa izduženjem blizu 12%
Gustina 2,70 g/cm3 i modul elastičnosti 68,9 GPa
Besplatno-ponašanje obrade sa kratkim strugotinama i stabilnim reznim navojem
Profil sastava i važeći standardi
Ograničenja sastava prate 6061 registraciju Aluminijumskog udruženja i reprodukuju se u ASTM B209 za lim i ploču i u ASTM B221 za ekstrudirane šipke, šipke i oblike. Ista ograničenja su registrovana u GB/T 3190 i EN 573-3, tako da se komponenta može kretati između metričkih i inčnih crteža bez ponovne kvalifikacije materijala.
| Element | Sadržaj, % |
|---|---|
| Silicijum | 0.40 - 0.80 |
| Iron | 0,70 max |
| Bakar | 0.15 - 0.40 |
| Mangan | 0,15 max |
| Magnezijum | 0.80 - 1.20 |
| Chromium | 0.04 - 0.35 |
| Cink | 0,25 max |
| Titanijum | 0,15 max |
| Ostali elementi, svaki / ukupno | 0,05 max / 0,15 max |
| Aluminijum | Balans |
Oznake temperamenta koje se ovdje koriste slijede ANSI H35.1. T6 označava termičku obradu rastvora praćenu veštačkim starenjem do suštinski maksimalne čvrstoće kroz taloženje finih čestica Mg2Si, stanje koje je stabilno na normalnim radnim temperaturama.
Mehanički i fizički podaci korišteni u dizajnu
| Nekretnina | Vrijednost za 6061-T6 na sobnoj temperaturi |
|---|---|
| Zatezna čvrstoća | 310 MPa |
| Granica tečenja, 0,2% offset | 276 MPa |
| Izduženje | oko 12% |
| Brinell tvrdoća | 95 HB |
| Modul elastičnosti | 68,9 GPa |
| Poissonov omjer | 0.33 |
| Gustina | 2,70 g/cm3 |
| Toplotna provodljivost | 167 W/m{1}K na 25 C |
| Električna provodljivost | 43% IACS na bazi jednakog-obima |
| Specifična toplota | 896 J/kg{1}}K |
| Toplotna ekspanzija, 20-100 C | 23,6 um/m-K |
| Opseg topljenja | 582 - 652 C |
Ove vrijednosti su reprezentativne za ploče i ekstrudirani materijal u T6 temperamentu. Minimum koji ovise o debljini navedeni su u relevantnom standardu proizvoda i provjeravaju se prije nego što se zidni dio završi.
Električne i termičke performanse
Na bazi jednakog-zapremina, 6061-T6 provodi oko 43% IACS, znatno ispod 61% IACS aluminijuma 1350 razreda provodnika, ali je više nego adekvatan za ploče za uzemljenje, vezne ploče, montažne šine i nosače koji također nose skromnu struju. Tamo gdje jedan dio mora i provoditi i nositi opterećenje, 6061-T6 omogućava da jedan materijal služi obje funkcije i izbjegava prelazni spoj od aluminijuma do čelika.
Dva pravila interfejsa regulišu performanse. Prvo, površine koje se spajaju se čiste do golog metala i sklapaju pod kontroliranim momentom tako da otpor kontakta ostaje stabilan kroz termičke cikluse. Drugo, anodne prevlake su dielektrične, tako da se površine uzemljenja, navoji i kontaktne površine sabirnica maskiraju prije anodizacije ili se umjesto toga završe hromatnim konverzionim premazom.
Toplotna provodljivost blizu 167 W/m-K odvodi toplinu sa zatvorenih sabirnica, relejnih panela i energetskih modula. Budući da legura takođe nudi krutost od 68,9 GPa, osnovne ploče hladnjaka se mogu glodati tanje od čeličnih ekvivalenta, a istovremeno zadržavaju ravnost potrebnu za kontakt međusklopa.
Obrada, završna obrada i trajnost okoliša
CNC tolerancije od plus ili minus 0,05 mm su rutinske na glodanim džepovima i plus ili minus 0,02 mm na spojnim površinama i provrtima
Presjeci zida od 2,5 mm i zahvat navoja 1,5 puta veći od granične deformacije nominalnog promjera u kundaku T6
Anodizacija prema ISO 7599 na 10 - 25 um, ili hromat konverzioni premaz, pokriva većinu unutrašnjih i vanjskih poslova
Praškasti premaz je specificiran za priobalne ili industrijske atmosfere kada je potrebna potpuna pokrivenost površine i kontrola boje
Bare 6061 formira inertni oksidni film u vazduhu, dajući dobre performanse u vlažnim i blago slanim uslovima, dok dugo uranjanje zahteva anodizaciju
Za kućišta za spoljašnju upotrebu, tvrdi anodni sloj otporan je na abraziju, dok verzija obložena konverzijom zadržava provodljivost na spoju. Obje završne obrade primjenjuju se na istu mašinski obrađenu praznu površinu, tako da se premaz može odabrati nakon što je raspored spoja zamrznut i električni interfejs definiran.
Često postavljana pitanja
P: Da li je 6061-T6 dovoljno jak za noseća električna kućišta?
Da. Granica tečenja od 276 MPa u kombinaciji sa modulom od 68,9 GPa omogućava da ploča 6061-T6 nosi panele, nosače i nosače koji takođe moraju da budu otporni na vibracije i udarce.
P: Kako se 6061-T6 poredi sa čelikom za dijelove za uzemljenje?
Aluminij je težak otprilike jednu trećinu koliko i čelik, a 6061-T6 provodi otprilike 43% IACS-a, tako da nešto veći dio normalno odgovara čeličnoj uzemljivačkoj ploči u dijelu mase.
P: Mogu li se anodizirani 6061 dijelovi i dalje koristiti kao provodnici?
Samo tamo gdje je anodni sloj maskiran ili obrađen na kontaktnoj površini, jer je oksidni film električni izolator.
P: Koji temperament najbolje odgovara CNC električnim spojevima?
T6 daje najveću čvrstoću za obrađene dijelove, T4 se koristi kada se dijelovi formiraju prije starenja, a O temperament se odnosi na dijelove koji se savijaju i zatim termički obrađuju.
P: Da li 6061-T6 korodira u vanjskim instalacijama?
Dobro se odupire atmosferskom, vlažnom i blago slanom izlaganju, a obalna ili hemijski agresivna mjesta se obično specificiraju eloksiranjem ili praškastim premazom.
P: Koji oblici proizvoda su dostupni za mašinsku obradu?
Ploče od 1 mm naviše, ekstrudirana šipka, cijev i blizu{1}}neto ekstruzioni profili se proizvode u 6061-T6 prema granicama ASTM B209 i ASTM B221.
