Physikalische Eigenschaften von6061 Aluminium
Typ6061 Aluminiumgehört zu den 6xxx-Aluminiumlegierungen, also jene Mischungen, die Magnesium und Silizium als primäre Legierungselemente verwenden. Die zweite Ziffer gibt den Grad der Verunreinigungskontrolle für das Basisaluminium an. Wenn diese zweite Ziffer eine „0“ ist, bedeutet dies, dass der Großteil der Legierung aus handelsüblichem Aluminium mit den vorhandenen Verunreinigungsstufen besteht und keine besondere Sorgfalt zur Verschärfung der Kontrollen erforderlich ist. Die dritte und vierte Ziffer sind lediglich Bezeichnungen für einzelne Legierungen (beachten Sie, dass dies bei 1xxx-Aluminiumlegierungen nicht der Fall ist). Die nominale Zusammensetzung von Aluminium vom Typ 6061 ist 97,9 % Al, 0,6 % Si, 1,0 % Mg, 0,2 % Cr und 0,28 % Cu. Die Dichte der Aluminiumlegierung 6061 beträgt 2,7 g/cm³. Die Aluminiumlegierung 6061 ist wärmebehandelbar, leicht zu formen, schweißbar und gut korrosionsbeständig.
Mechanische Eigenschaften
Die mechanischen Eigenschaften der Aluminiumlegierung 6061 unterscheiden sich je nach Wärmebehandlung oder Härtegrad durch Anlassen. Ihr Elastizitätsmodul beträgt 68,9 GPa (10.000 ksi) und ihr Schermodul 26 GPa (3770 ksi). Diese Werte geben die Steifigkeit bzw. Verformungsbeständigkeit der Legierung an und finden Sie in Tabelle 1. Diese Legierung lässt sich im Allgemeinen leicht schweißen und in die unterschiedlichsten Formen verformen, was sie zu einem vielseitigen Werkstoff macht.
Zwei wichtige Faktoren bei der Betrachtung mechanischer Eigenschaften sind die Streckgrenze und die Zugfestigkeit. Die Streckgrenze beschreibt die maximale Spannung, die erforderlich ist, um das Bauteil unter einer bestimmten Belastung (Zug, Druck, Verdrehung usw.) elastisch zu verformen. Die Zugfestigkeit hingegen beschreibt die maximale Spannung, die ein Material aushält, bevor es bricht (plastische oder dauerhafte Verformung). Die Aluminiumlegierung 6061 hat eine Streckgrenze von 276 MPa (40.000 psi) und eine Zugfestigkeit von 310 MPa (45.000 psi). Diese Werte sind in Tabelle 1 zusammengefasst.
Die Scherfestigkeit ist die Fähigkeit eines Materials, dem Scheren durch entgegengesetzte Kräfte entlang einer Ebene zu widerstehen, ähnlich wie eine Schere Papier schneidet. Dieser Wert ist nützlich bei Torsionsanwendungen (Wellen, Stangen usw.), bei denen Verdrehungen derartige Scherspannungen auf ein Material verursachen können. Die Scherfestigkeit der Aluminiumlegierung 6061 beträgt 207 MPa (30.000 psi). Diese Werte sind in Tabelle 1 zusammengefasst.
Die Dauerfestigkeit beschreibt die Widerstandsfähigkeit eines Materials gegen Bruch unter zyklischer Belastung, d. h. bei wiederholter geringer Belastung über einen längeren Zeitraum. Dieser Wert ist nützlich für Anwendungen, bei denen ein Bauteil wiederholten Belastungszyklen ausgesetzt ist, wie z. B. Fahrzeugachsen oder Kolben. Die Dauerfestigkeit der Aluminiumlegierung 6061 beträgt 96,5 MPa (14.000 psi). Diese Werte sind in Tabelle 1 zusammengefasst.
Tabelle 1: Zusammenfassung der mechanischen Eigenschaften der Aluminiumlegierung 6061.
| Mechanische Eigenschaften | Metrisch | Englisch |
| Maximale Zugfestigkeit | 310 MPa | 45.000 psi |
| Zugfestigkeit | 276 MPa | 40.000 psi |
| Scherfestigkeit | 207 MPa | 30.000 psi |
| Dauerfestigkeit | 96,5 MPa | 14000 psi |
| Elastizitätsmodul | 68,9 GPa | 10.000 ksi |
| Schubmodul | 26 GPa | 3770 ksi |
Korrosionsbeständigkeit
Bei Kontakt mit Luft oder Wasser bildet die Aluminiumlegierung 6061 eine Oxidschicht, die sie gegenüber Elementen, die das darunterliegende Metall korrosiv wirken, reaktionsunfähig macht. Die Korrosionsbeständigkeit hängt von den atmosphärischen/wasserbedingten Bedingungen ab; bei Raumtemperatur sind die korrosiven Effekte in Luft/Wasser jedoch im Allgemeinen vernachlässigbar. Es ist wichtig zu beachten, dass die Aluminiumlegierung 6061 aufgrund ihres Kupfergehalts etwas weniger korrosionsbeständig ist als andere Legierungstypen (wie zum Beispiel5052 Aluminiumlegierung, das kein Kupfer enthält). 6061 ist besonders widerstandsfähig gegen Korrosion durch konzentrierte Salpetersäure sowie Ammoniak und Ammoniumhydroxid.
Anwendungen von Aluminium Typ 6061
Aluminium Typ 6061 ist eine der am häufigsten verwendeten Aluminiumlegierungen. Seine Schweißbarkeit und Formbarkeit machen es für viele allgemeine Anwendungen geeignet. Seine hohe Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit machen die Legierung Typ 6061 besonders nützlich für Anwendungen in Architektur, Bauwesen und Kraftfahrzeugen. Die Liste der Verwendungsmöglichkeiten ist umfangreich, aber einige der wichtigsten Anwendungen der Aluminiumlegierung 6061 sind:
Beitragszeit: 05.07.2021