Fyzikální vlastnosti hliníku 6061

Hliník typu 6061 je z hliníkových slitin 6xxx, což zahrnuje ty směsi, které jako primární legující prvky používají hořčík a křemík.Druhá číslice označuje stupeň kontroly nečistot pro základní hliník.Když je tato druhá číslice „0“, znamená to, že převážná část slitiny je komerční hliník obsahující stávající úrovně nečistot a není třeba žádné zvláštní péče o zpřísnění kontrol.Třetí a čtvrtá číslice jsou jednoduše označení pro jednotlivé slitiny (všimněte si, že tomu tak není u hliníkových slitin 1xxx).Nominální složení hliníku typu 6061 je 97,9 % Al, 0,6 % Si, 1,0 % Mg, 0,2 % Cr a 0,28 % Cu.Hustota hliníkové slitiny 6061 je 2,7 g/cm3.Hliníková slitina 6061 je tepelně zpracovatelná, snadno tvarovatelná, svařitelná a dobře odolává korozi.

Mechanické vlastnosti

Mechanické vlastnosti hliníkové slitiny 6061 se liší podle toho, jak je tepelně zpracována nebo zpevněna procesem temperování.Jeho modul pružnosti je 68,9 GPa (10 000 ksi) a modul ve smyku je 26 GPa (3770 ksi).Tyto hodnoty měří tuhost slitiny neboli odolnost proti deformaci, kterou naleznete v tabulce 1. Obecně lze tuto slitinu snadno spojovat svařováním a snadno se deformuje do nejžádanějších tvarů, což z ní činí všestranný výrobní materiál.

Dva důležité faktory při zvažování mechanických vlastností jsou mez kluzu a mez pevnosti.Mez kluzu popisuje maximální velikost napětí potřebné k elastické deformaci součásti při daném uspořádání zatížení (tah, tlak, kroucení atd.).Na druhé straně konečná pevnost popisuje maximální množství napětí, kterému materiál může odolat před lomem (plastickou nebo trvalou deformací).Hliníková slitina 6061 má pevnost v tahu 276 MPa (40 000 psi) a mez pevnosti v tahu 310 MPa (45 000 psi).Tyto hodnoty jsou shrnuty v tabulce 1.

Pevnost ve smyku je schopnost materiálu odolávat střihu protichůdnými silami podél roviny, stejně jako nůžky prořezávají papír.Tato hodnota je užitečná v torzních aplikacích (hřídele, tyče atd.), kde kroucení může způsobit tento druh smykového napětí na materiálu.Pevnost ve smyku hliníkové slitiny 6061 je 207 MPa (30 000 psi) a tyto hodnoty jsou shrnuty v tabulce 1.

Únavová pevnost je schopnost materiálu odolávat lámání při cyklickém namáhání, kdy je na materiál opakovaně v průběhu času vyvíjeno malé zatížení.Tato hodnota je užitečná pro aplikace, kde je součást vystavena opakovaným zatěžovacím cyklům, jako jsou nápravy vozidla nebo písty.Únavová pevnost hliníkové slitiny 6061 je 96,5 MPa (14000 psi).Tyto hodnoty jsou shrnuty v tabulce 1.

Tabulka 1: Souhrn mechanických vlastností hliníkové slitiny 6061.

Odolnost proti korozi

Když je slitina hliníku 6061 vystavena vzduchu nebo vodě, vytváří vrstvu oxidu, která ji činí nereaktivní s prvky, které jsou korozivní pro základní kov.Míra odolnosti proti korozi závisí na atmosférických/vodných podmínkách;při okolní teplotě jsou však korozivní účinky ve vzduchu/vodě obecně zanedbatelné.Je důležité poznamenat, že díky obsahu mědi 6061 je o něco méně odolná vůči korozi než jiné typy slitin (jako5052 hliníková slitinakterý neobsahuje měď).6061 je zvláště dobrý v odolnosti proti korozi způsobené koncentrovanou kyselinou dusičnou, stejně jako amoniakem a hydroxidem amonným.

Aplikace hliníku typu 6061

Hliník typu 6061 je jednou z nejpoužívanějších slitin hliníku.Díky své svařitelnosti a tvarovatelnosti je vhodný pro mnoho univerzálních aplikací.Díky své vysoké pevnosti a odolnosti proti korozi je slitina typu 6061 zvláště užitečná v architektonických, konstrukčních aplikacích a aplikacích motorových vozidel.Jeho seznam použití je vyčerpávající, ale některé hlavní aplikace hliníkové slitiny 6061 zahrnují:

• Svařované sestavy
• Námořní rámy
• Letadla arámy nákladních automobilů
• Chemická zařízení
• Elektronické součástky
• Nábytek
• Spojovací materiál
• Tepelné výměníky
• Chladiče