Φυσικές Ιδιότητες Αλουμινίου 6061

Το αλουμίνιο τύπου 6061 είναι από τα κράματα αλουμινίου 6xxx, το οποίο περιλαμβάνει εκείνα τα μείγματα που χρησιμοποιούν μαγνήσιο και πυρίτιο ως κύρια στοιχεία κράματος.Το δεύτερο ψηφίο υποδεικνύει τον βαθμό ελέγχου ακαθαρσιών για το αλουμίνιο βάσης.Όταν αυτό το δεύτερο ψηφίο είναι "0", υποδηλώνει ότι το μεγαλύτερο μέρος του κράματος είναι αλουμίνιο του εμπορίου που περιέχει τα υπάρχοντα επίπεδα ακαθαρσιών του και δεν χρειάζεται ιδιαίτερη προσοχή για να σφίξετε τα χειριστήρια.Το τρίτο και το τέταρτο ψηφίο είναι απλώς δείκτες για μεμονωμένα κράματα (σημειώστε ότι αυτό δεν συμβαίνει με τα κράματα αλουμινίου 1xxx).Η ονομαστική σύνθεση του αλουμινίου τύπου 6061 είναι 97,9% Al, 0,6% Si, 1,0% Mg, 0,2% Cr και 0,28% Cu.Η πυκνότητα του κράματος αλουμινίου 6061 είναι 2,7 g/cm3.Το κράμα αλουμινίου 6061 είναι θερμικά επεξεργάσιμο, σχηματίζεται εύκολα, μπορεί να συγκολληθεί και είναι καλό στην αντίσταση στη διάβρωση.

Μηχανικές ιδιότητες

Οι μηχανικές ιδιότητες του κράματος αλουμινίου 6061 διαφέρουν ανάλογα με τον τρόπο με τον οποίο υποβάλλεται σε θερμική επεξεργασία ή γίνεται ισχυρότερο χρησιμοποιώντας τη διαδικασία σκλήρυνσης.Ο συντελεστής ελαστικότητάς του είναι 68,9 GPa (10.000 ksi) και ο συντελεστής διάτμησης είναι 26 GPa (3770 ksi).Αυτές οι τιμές μετρούν την ακαμψία ή την αντίσταση του κράματος στην παραμόρφωση, μπορείτε να βρείτε στον Πίνακα 1. Γενικά, αυτό το κράμα είναι εύκολο να συνδεθεί με συγκόλληση και παραμορφώνεται εύκολα στα πιο επιθυμητά σχήματα, καθιστώντας το ένα ευέλικτο κατασκευαστικό υλικό.

Δύο σημαντικοί παράγοντες κατά την εξέταση των μηχανικών ιδιοτήτων είναι η αντοχή διαρροής και η τελική αντοχή.Η αντοχή διαρροής περιγράφει τη μέγιστη ποσότητα τάσης που απαιτείται για την ελαστική παραμόρφωση του εξαρτήματος σε μια δεδομένη διάταξη φόρτισης (τάση, συμπίεση, συστροφή, κ.λπ.).Η τελική αντοχή, από την άλλη πλευρά, περιγράφει τη μέγιστη ποσότητα τάσης που μπορεί να αντέξει ένα υλικό πριν από τη θραύση (υποβάλλεται σε πλαστικό ή μόνιμη παραμόρφωση).Το κράμα αλουμινίου 6061 έχει αντοχή εφελκυσμού διαρροής 276 MPa (40000 psi) και τελική αντοχή εφελκυσμού 310 MPa (45000 psi).Αυτές οι τιμές συνοψίζονται στον Πίνακα 1.

Η αντοχή σε διάτμηση είναι η ικανότητα ενός υλικού να αντιστέκεται στη διάτμηση από αντίθετες δυνάμεις κατά μήκος ενός επιπέδου, ακριβώς όπως ένα ψαλίδι κόβει το χαρτί.Αυτή η τιμή είναι χρήσιμη σε εφαρμογές στρέψης (άξονες, ράβδοι κ.λπ.), όπου η συστροφή μπορεί να προκαλέσει αυτού του είδους τη διατμητική τάση σε ένα υλικό.Η αντοχή σε διάτμηση του κράματος αλουμινίου 6061 είναι 207 MPa (30000 psi) και αυτές οι τιμές συνοψίζονται στον Πίνακα 1.

Η αντοχή στην κόπωση είναι η ικανότητα ενός υλικού να αντιστέκεται στη θραύση υπό κυκλική φόρτιση, όπου ένα μικρό φορτίο προσδίδεται επανειλημμένα στο υλικό με την πάροδο του χρόνου.Αυτή η τιμή είναι χρήσιμη για εφαρμογές όπου ένα εξάρτημα υπόκειται σε επαναλαμβανόμενους κύκλους φόρτωσης, όπως άξονες οχημάτων ή έμβολα.Η αντοχή σε κόπωση του κράματος αλουμινίου 6061 είναι 96,5 Mpa (14000 psi).Αυτές οι τιμές συνοψίζονται στον Πίνακα 1.

Πίνακας 1: Περίληψη των μηχανικών ιδιοτήτων για το κράμα αλουμινίου 6061.

Αντοχή στη διάβρωση

Όταν εκτίθεται στον αέρα ή το νερό, το κράμα αλουμινίου 6061 σχηματίζει ένα στρώμα οξειδίου που το καθιστά μη αντιδραστικό με στοιχεία που είναι διαβρωτικά στο υποκείμενο μέταλλο.Η ποσότητα της αντίστασης στη διάβρωση εξαρτάται από τις ατμοσφαιρικές/υδατικές συνθήκες.Ωστόσο, σε θερμοκρασίες περιβάλλοντος, τα διαβρωτικά αποτελέσματα είναι γενικά αμελητέα στον αέρα/νερό.Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι λόγω της περιεκτικότητας σε χαλκό του 6061, είναι ελαφρώς λιγότερο ανθεκτικό στη διάβρωση από άλλους τύπους κραμάτων (όπως5052 κράμα αλουμινίου, που δεν περιέχει χαλκό).Το 6061 είναι ιδιαίτερα καλό στην αντίσταση στη διάβρωση από πυκνό νιτρικό οξύ καθώς και από αμμωνία και υδροξείδιο του αμμωνίου.

Εφαρμογές Αλουμινίου Τύπου 6061

Το αλουμίνιο τύπου 6061 είναι ένα από τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα κράματα αλουμινίου.Η ικανότητα συγκόλλησης και η μορφοποίησή του το καθιστούν κατάλληλο για πολλές εφαρμογές γενικής χρήσης.Η υψηλή αντοχή και η αντοχή του στη διάβρωση καθιστούν το κράμα τύπου 6061 ιδιαίτερα χρήσιμο σε αρχιτεκτονικές, δομικές και μηχανοκίνητες εφαρμογές.Ο κατάλογος των χρήσεών του είναι εξαντλητικός, αλλά ορισμένες σημαντικές εφαρμογές του κράματος αλουμινίου 6061 περιλαμβάνουν:

• Συγκολλημένα συγκροτήματα
• Σκελετοί θαλάσσης
• Αεροσκάφη καικουφώματα φορτηγών
• Χημικός εξοπλισμός
• Ηλεκτρονικά μέρη
• Επιπλα
• Συνδετήρες
• Εναλλάκτες θερμότητας
• Ψύκτες θερμότητας