الخصائص الفيزيائية لـ6061 الألومنيوم

يكتب6061 الألومنيومهو من سبائك الألومنيوم 6xxx، والتي تتضمن تلك الخلائط التي تستخدم المغنيسيوم والسيليكون كعناصر سبائك أساسية. يشير الرقم الثاني إلى درجة التحكم في الشوائب للألومنيوم الأساسي. عندما يكون هذا الرقم الثاني "0"، فإنه يشير إلى أن الجزء الأكبر من السبيكة هو الألومنيوم التجاري الذي يحتوي على مستويات الشوائب الموجودة به، ولا توجد حاجة إلى عناية خاصة لتشديد الضوابط. الرقمان الثالث والرابع هما ببساطة تسميات للسبائك الفردية (لاحظ أن هذا ليس هو الحال مع سبائك الألومنيوم 1xxx). التركيب الاسمي للألومنيوم من النوع 6061 هو 97.9٪ Al و 0.6٪ Si و 1.0٪ Mg و 0.2٪ Cr و 0.28٪ Cu. كثافة سبيكة الألومنيوم 6061 هي 2.7 جم / سم 3. سبيكة الألومنيوم 6061 قابلة للمعالجة الحرارية وسهلة التشكيل وقابلة للحام وجيدة في مقاومة التآكل.

الخصائص الميكانيكية

تختلف الخواص الميكانيكية لسبائك الألومنيوم 6061 باختلاف طريقة معالجتها حراريًا، أو تقويتها باستخدام عملية التصلب. يبلغ معامل مرونتها 68.9 جيجا باسكال (10,000 كيلو باسكال)، ومعامل قصها 26 جيجا باسكال (3770 كيلو باسكال). تقيس هذه القيم صلابة السبيكة، أو مقاومتها للتشوه، كما هو موضح في الجدول 1. بشكل عام، يسهل لحام هذه السبيكة وتشكيلها بسهولة إلى الأشكال المطلوبة، مما يجعلها مادة تصنيع متعددة الاستخدامات.

هناك عاملان مهمان عند دراسة الخواص الميكانيكية: مقاومة الخضوع والقوة القصوى. تصف قوة الخضوع أقصى مقدار من الإجهاد اللازم لتشويه القطعة مرنًا تحت ظروف تحميل معينة (شد، ضغط، التواء، إلخ). أما القوة القصوى، فتصف أقصى مقدار من الإجهاد يمكن للمادة تحمله قبل الكسر (التعرض للتشوه البلاستيكي أو الدائم). تتمتع سبيكة الألومنيوم 6061 بقوة شد خضوع تبلغ 276 ميجا باسكال (40,000 رطل/بوصة مربعة)، وقوة شد قصوى تبلغ 310 ميجا باسكال (45,000 رطل/بوصة مربعة). هذه القيم مُلخصة في الجدول 1.

قوة القص هي قدرة المادة على مقاومة القص بقوى معاكسة على طول سطح مستوٍ، تمامًا كما يقطع المقص الورق. تُعدّ هذه القيمة مفيدة في التطبيقات الالتوائية (الأعمدة، القضبان، إلخ)، حيث يُمكن أن يُسبب الالتواء هذا النوع من إجهاد القص على المادة. تبلغ قوة القص لسبائك الألومنيوم 6061 207 ميجا باسكال (30000 رطل/بوصة مربعة)، وتُلخص هذه القيم في الجدول 1.

مقاومة التعب هي قدرة المادة على مقاومة الكسر تحت الأحمال الدورية، حيث يتعرض الجزء لحمل خفيف بشكل متكرر مع مرور الوقت. تُعد هذه القيمة مفيدة في التطبيقات التي يتعرض فيها الجزء لدورات تحميل متكررة، مثل محاور المركبات أو المكابس. تبلغ مقاومة التعب لسبائك الألومنيوم 6061 96.5 ميجا باسكال (14000 رطل/بوصة مربعة). هذه القيم مُلخصة في الجدول 1.

الجدول 1: ملخص الخصائص الميكانيكية لسبائك الألومنيوم 6061.

مقاومة التآكل

عند تعرضها للهواء أو الماء، تُشكّل سبيكة الألومنيوم 6061 طبقة من الأكسيد، مما يجعلها غير قابلة للتفاعل مع العناصر المسببة للتآكل في المعدن الأساسي. تعتمد مقاومة التآكل على الظروف الجوية/المائية؛ ومع ذلك، في درجات الحرارة المحيطة، تكون التأثيرات التآكلية ضئيلة عمومًا في الهواء/الماء. من المهم ملاحظة أنه نظرًا لمحتوى النحاس في سبيكة 6061، فهي أقل مقاومة للتآكل مقارنةً بأنواع السبائك الأخرى (مثلسبائك الألومنيوم 5052يعتبر 6061 جيدًا بشكل خاص في مقاومة التآكل الناتج عن حمض النيتريك المركز بالإضافة إلى الأمونيا وهيدروكسيد الأمونيوم.

تطبيقات الألومنيوم من النوع 6061

يُعدّ الألومنيوم من النوع 6061 من أكثر سبائك الألومنيوم استخدامًا. فقابليته للحام والتشكيل تجعله مناسبًا للعديد من التطبيقات العامة. كما أن متانته العالية ومقاومته العالية للتآكل تجعل سبائك الألومنيوم من النوع 6061 مفيدة بشكل خاص في التطبيقات المعمارية والإنشائية وتطبيقات السيارات. قائمة استخداماته واسعة، ولكن من بين التطبيقات الرئيسية لسبائك الألومنيوم 6061 ما يلي:

• التجمعات الملحومة
• إطارات بحرية
• الطائرات وإطارات الشاحنات
• المعدات الكيميائية
• الأجزاء الإلكترونية
• أثاث
• مثبتات
• المبادلات الحرارية
• مشعات حرارية