Алюминий 6082 — это термоупрочняемый алюминиевый сплав средней прочности из серии 6xxx. Он обеспечивает отличную коррозионную стойкость, хорошую свариваемость и высокие механические свойства, особенно в состоянии T6. Часто рассматривается как конструкционный сплав и широко применяется в деталях, обработанных на ЧПУ, где требуется высокое отношение прочности к массе и хорошее качество поверхности.
Благодаря сочетанию прочности и обрабатываемости, алюминий 6082 идеально подходит для ЧПУ-обработки деталей для автомобильной, транспортной, аэрокосмической отраслей и промышленного машиностроения, особенно там, где критичны несущая способность и коррозионная стойкость.
Элемент | Диапазон содержания (мас. %) | Ключевая функция |
|---|---|---|
Алюминий (Al) | Остальное | Основной материал, обеспечивающий коррозионную стойкость и пластичность |
Кремний (Si) | 0,7–1,3 | Упрочняет сплав и улучшает свариваемость |
Магний (Mg) | 0,6–1,2 | Повышает прочность и коррозионную стойкость |
Марганец (Mn) | 0,4–1,0 | Улучшает усталостную прочность и технологичность |
Железо (Fe) | ≤0,50 | Остаточный элемент |
Медь (Cu) | ≤0,10 | Остаточный элемент |
Цинк (Zn) | ≤0,20 | Остаточный элемент |
Хром (Cr) | ≤0,25 | Повышает коррозионную стойкость и твёрдость |
Титан (Ti) | ≤0,10 | Измельчитель зерна |
Свойство | Типовое значение | Стандарт / условия испытаний |
|---|---|---|
Плотность | 2,70 г/см³ | ASTM B311 |
Температура плавления | 555–650°C | ASTM E299 |
Теплопроводность | 180 Вт/м·K при 25°C | ASTM E1952 |
Электропроводность | 34% IACS при 20°C | ASTM B193 |
Коэффициент теплового расширения | 23,4 µm/m·°C | ASTM E228 |
Удельная теплоёмкость | 900 J/kg·K | ASTM E1269 |
Модуль упругости | 70 GPa | ASTM E111 |
Свойство | Типовое значение | Стандарт испытаний |
|---|---|---|
Предел прочности при растяжении | 290–340 MPa | ASTM E8/E8M |
Предел текучести (0,2%) | 240 MPa | ASTM E8/E8M |
Относительное удлинение | ≥10% | ASTM E8/E8M |
Твёрдость | 95 HB | ASTM E10 |
Усталостная прочность | 105 MPa | ASTM E466 |
Ударная вязкость | Высокая | ASTM E23 |
Высокое отношение прочности к массе: 6082-T6 обеспечивает предел прочности до 340 MPa и идеально подходит для конструкционных ЧПУ-деталей, которые должны выдерживать значительные механические нагрузки без увеличения массы.
Отличная обрабатываемость: Сопоставима с 6061, но с немного более высокой прочностью. При использовании твердосплавного инструмента обеспечивает допуски ±0,01 мм и гладкую поверхность (Ra ≤1,6 µm).
Превосходная свариваемость и технологичность изготовления: Отличная дуговая свариваемость с минимальной потерей механических свойств в зоне термического влияния (HAZ) при сварке с присадочной проволокой 5356 или 4043.
Хорошая коррозионная стойкость: Надёжно работает в атмосферных, морских и слабоагрессивных химических средах. Подходит для анодирования и конверсионных покрытий.
Термоупрочняемый сплав: Механические свойства существенно повышаются искусственным старением до состояния T6, обеспечивая большую жёсткость и размерную стабильность.
Задиры и налипание: риск прилипания материала к инструменту при резании на низких скоростях.
Твёрдые участки: могут встречаться в более толстых сечениях плиты, что требует оптимизации траектории.
Износ инструмента: более высокая прочность по сравнению с 6061 может ускорять износ без правильного охлаждения.
Параметр | Рекомендация | Обоснование |
|---|---|---|
Материал инструмента | Твердосплав с покрытием TiAlN или пластины DLC | Снижает налипание и сохраняет остроту кромок |
Геометрия | Большой передний угол, острая режущая кромка | Обеспечивает сход стружки и чистую поверхность |
Скорость резания | 200–350 m/min | Повышает производительность при снижении BUE |
Подача | 0.10–0.25 mm/rev | Предотвращает вибрации и сохраняет допуски |
Охлаждение | Обильная СОЖ или туман | Улучшает удаление стружки и качество поверхности |
Операция | Скорость (m/min) | Подача (mm/rev) | Глубина резания (mm) | Давление СОЖ (bar) |
|---|---|---|---|---|
Черновая обработка | 200–300 | 0.15–0.25 | 2.0–4.0 | 20–30 (Flood) |
Чистовая обработка | 300–350 | 0.05–0.15 | 0.2–1.0 | 30–50 (Flood/Mist) |
Анодирование: Анодирование типа II для защиты от коррозии и типа III для повышения износостойкости (оксидные слои до 50 µm). Равномерный цвет достижим благодаря сбалансированному легированию.
Порошковое покрытие: Термореактивные покрытия 60–120 µm обеспечивают защиту от истирания и УФ. Лучшая адгезия достигается при предварительной обработке, например хроматной конверсией.
Электрополирование: Обеспечивает Ra ≤0.2 µm. Полезно для визуальных или «чистых» компонентов, где требуется гладкая отражающая поверхность.
Пассивация: Применяется как этап очистки и подготовки под вторичные покрытия.
Шлифование щётками: Финиш Ra 0.8–1.6 µm часто используют для архитектурной отделки, механических панелей и табличек.
Алодиновое покрытие: Обработка по MIL-DTL-5541F повышает коррозионную стойкость и электропроводность для аэрокосмических/автомобильных применений.
УФ-покрытие: Плёнки 5–15 µm добавляют защитный верхний слой от царапин и воздействия света в потребительских или коммерческих корпусах.
Лакировка: Наносится для повышения глянца и долговечности поверхности без влияния на точность размеров в декоративных ЧПУ-применениях.
Автомобилестроение: элементы подвески, опоры шасси и силовые элементы, выигрывающие от прочности и коррозионной стойкости.
Морская отрасль: ЧПУ-рамы, кронштейны и лестницы, работающие в солёной воде и зоне брызг.
Аэрокосмическая отрасль: наземное оборудование и конструкционные панели, где важны снижение массы и жёсткость.
Строительство: несущие балки, оконные рамы и архитектурные панели, эксплуатируемые на открытом воздухе.
Робототехника: узлы манипуляторов, несущие элементы движения и корпуса, где требуются точность и прочность.