Physikalische Eigenschaften von 6061 Aluminium

Aluminium vom Typ 6061 gehört zu den 6xxx-Aluminiumlegierungen, bei denen es sich um Mischungen handelt, die Magnesium und Silizium als primäre Legierungselemente verwenden.Die zweite Ziffer gibt den Grad der Verunreinigungskontrolle für das Grundaluminium an.Wenn diese zweite Ziffer eine „0“ ist, bedeutet dies, dass der Großteil der Legierung aus handelsüblichem Aluminium mit vorhandenen Verunreinigungen besteht und keine besondere Sorgfalt bei der 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 Nennzusammensetzung von Aluminium des Typs 6061 beträgt 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 formbar, schweißbar und weist eine gute Korrosionsbeständigkeit auf.

Mechanische Eigenschaften

Die mechanischen Eigenschaften der 6061-Aluminiumlegierung unterscheiden sich je nachdem, wie sie wärmebehandelt oder durch den Anlassprozess stärker gemacht wird.Sein Elastizitätsmodul beträgt 68,9 GPa (10.000 ksi) und sein Schermodul beträgt 26 GPa (3770 ksi).Diese Werte messen die Steifigkeit oder Verformungsbeständigkeit der Legierung und sind in Tabelle 1 zu finden. Im Allgemeinen lässt sich diese Legierung leicht durch Schweißen verbinden und verformt sich leicht in die meisten gewünschten Formen, was sie zu einem vielseitigen Fertigungsmaterial macht.

Zwei wichtige Faktoren bei der Betrachtung mechanischer Eigenschaften sind die Streckgrenze und die Endfestigkeit.Die Streckgrenze beschreibt die maximale Spannung, die erforderlich ist, um das Teil bei einer bestimmten Belastungsanordnung (Zug, Druck, Verdrehung usw.) elastisch zu verformen.Die Endfestigkeit hingegen beschreibt die maximale Belastung, der ein Material standhalten kann, bevor es bricht (plastische oder bleibende Verformung erfährt).Die Aluminiumlegierung 6061 hat eine Streckgrenze von 276 MPa (40.000 psi) und eine maximale Zugfestigkeit von 310 MPa (45.000 psi).Diese Werte sind in Tabelle 1 zusammengefasst.

Scherfestigkeit ist die Fähigkeit eines Materials, der Scherung durch entgegengesetzte Kräfte entlang einer Ebene zu widerstehen, so wie eine Schere Papier durchschneidet.Dieser Wert ist bei Torsionsanwendungen (Wellen, Stangen usw.) nützlich, bei denen die Verdrehung zu einer solchen Scherbeanspruchung eines Materials führen kann.Die Scherfestigkeit der Aluminiumlegierung 6061 beträgt 207 MPa (30000 psi). Diese Werte sind in Tabelle 1 zusammengefasst.

Die Ermüdungsfestigkeit ist die Fähigkeit eines Materials, einem Bruch unter zyklischer Belastung zu widerstehen, bei der das Material im Laufe der Zeit wiederholt einer kleinen Belastung ausgesetzt wird.Dieser Wert ist für Anwendungen nützlich, bei denen ein Teil wiederholten Belastungszyklen ausgesetzt ist, wie z. B. Fahrzeugachsen oder Kolben.Die Dauerfestigkeit der Aluminiumlegierung 6061 beträgt 96,5 MPa (14000 psi).Diese Werte sind in Tabelle 1 zusammengefasst.

Tabelle 1: Zusammenfassung der mechanischen Eigenschaften der Aluminiumlegierung 6061.

Korrosionsbeständigkeit

Wenn die Aluminiumlegierung 6061 Luft oder Wasser ausgesetzt wird, bildet sie eine Oxidschicht, die sie reaktionsunfähig gegenüber Elementen macht, die für das darunter liegende Metall korrosiv sind.Der Grad der Korrosionsbeständigkeit hängt von den atmosphärischen/wässrigen Bedingungen ab;Bei Umgebungstemperaturen sind korrosive Wirkungen in Luft/Wasser jedoch im Allgemeinen vernachlässigbar.Es ist wichtig zu beachten, dass 6061 aufgrund des Kupfergehalts etwas weniger korrosionsbeständig ist als andere Legierungstypen (wie zum Beispiel5052 Aluminiumlegierung, das kein Kupfer enthält).6061 ist besonders gut beständig gegen Korrosion durch konzentrierte Salpetersäure sowie Ammoniak und Ammoniumhydroxid.

Anwendungen von Aluminium Typ 6061

Aluminium vom Typ 6061 ist eine der am häufigsten verwendeten Aluminiumlegierungen.Aufgrund seiner Schweißbarkeit und Formbarkeit eignet es sich für viele allgemeine Anwendungen.Aufgrund ihrer hohen Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit eignet sich die Legierung Typ 6061 besonders gut für Architektur-, Struktur- und Kraftfahrzeuganwendungen.Die Liste der Verwendungsmöglichkeiten ist erschöpfend, aber einige Hauptanwendungen der 6061-Aluminiumlegierung umfassen:

• Schweißbaugruppen
• Marinerahmen
• Flugzeuge undLKW-Rahmen
• Chemische Ausrüstung
• Elektronische Teile
• Möbel
• Befestigungselemente
• Wärmetauscher
• Temperatur fällt