نوعآلومینیوم ۶۰۶۱از آلیاژهای آلومینیوم 6xxx است که شامل مخلوطهایی میشود که از منیزیم و سیلیکون به عنوان عناصر آلیاژی اصلی استفاده میکنند. رقم دوم نشان دهنده میزان کنترل ناخالصی برای آلومینیوم پایه است. وقتی این رقم دوم "0" باشد، نشان میدهد که بخش عمده آلیاژ، آلومینیوم تجاری است که حاوی سطوح ناخالصی موجود خود است و نیازی به دقت ویژه برای تشدید کنترلها نیست. رقمهای سوم و چهارم صرفاً نشانگر آلیاژهای منفرد هستند (توجه داشته باشید که این مورد در مورد آلیاژهای آلومینیوم 1xxx صدق نمیکند). ترکیب اسمی آلومینیوم نوع 6061 شامل 97.9٪ Al، 0.6٪ Si، 1.0٪ Mg، 0.2٪ Cr و 0.28٪ Cu است. چگالی آلیاژ آلومینیوم 6061 برابر با 2.7 گرم بر سانتیمتر مکعب است. آلیاژ آلومینیوم 6061 قابل عملیات حرارتی، به راحتی شکلپذیر، قابل جوشکاری و در مقاومت در برابر خوردگی خوب است.
خواص مکانیکی
خواص مکانیکی آلیاژ آلومینیوم ۶۰۶۱ بر اساس نحوه عملیات حرارتی یا افزایش استحکام آن با استفاده از فرآیند تمپرینگ متفاوت است. مدول الاستیسیته آن ۶۸.۹ گیگا پاسکال (۱۰۰۰۰ ksi) و مدول برشی آن ۲۶ گیگا پاسکال (۳۷۷۰ ksi) است. این مقادیر، سختی یا مقاومت آلیاژ در برابر تغییر شکل را اندازهگیری میکنند که میتوانید در جدول ۱ آنها را بیابید. به طور کلی، این آلیاژ به راحتی با جوشکاری متصل میشود و به راحتی به شکلهای دلخواه تغییر شکل میدهد و آن را به یک ماده تولیدی همه کاره تبدیل میکند.
دو عامل مهم در بررسی خواص مکانیکی، استحکام تسلیم و استحکام نهایی هستند. استحکام تسلیم، حداکثر مقدار تنش مورد نیاز برای تغییر شکل الاستیک قطعه در یک آرایش بارگذاری معین (کشش، فشار، پیچش و غیره) را توصیف میکند. از سوی دیگر، استحکام نهایی، حداکثر مقدار تنشی را که یک ماده میتواند قبل از شکست (تحت تغییر شکل پلاستیک یا دائمی) تحمل کند، توصیف میکند. آلیاژ آلومینیوم 6061 دارای استحکام کششی تسلیم 276 مگاپاسکال (40000 psi) و استحکام کششی نهایی 310 مگاپاسکال (45000 psi) است. این مقادیر در جدول 1 خلاصه شدهاند.
مقاومت برشی، توانایی یک ماده در مقاومت در برابر برش توسط نیروهای مخالف در امتداد یک صفحه است، درست همانطور که یک قیچی کاغذ را برش میدهد. این مقدار در کاربردهای پیچشی (شفتها، میلهها و غیره) مفید است، جایی که پیچش میتواند باعث ایجاد این نوع تنش برشی بر روی یک ماده شود. مقاومت برشی آلیاژ آلومینیوم 6061 برابر با 207 مگاپاسکال (30000 psi) است و این مقادیر در جدول 1 خلاصه شدهاند.
مقاومت خستگی، توانایی یک ماده در مقاومت در برابر شکست تحت بارگذاری چرخهای است، که در آن بار کوچکی به طور مکرر در طول زمان به ماده وارد میشود. این مقدار برای کاربردهایی که یک قطعه در معرض چرخههای بارگذاری تکراری مانند محورها یا پیستونهای خودرو قرار دارد، مفید است. مقاومت خستگی آلیاژ آلومینیوم 6061، 96.5 مگاپاسکال (14000 psi) است. این مقادیر در جدول 1 خلاصه شدهاند.
جدول 1: خلاصه خواص مکانیکی آلیاژ آلومینیوم 6061.
| خواص مکانیکی | متریک | انگلیسی |
| استحکام کششی نهایی | ۳۱۰ مگاپاسکال | ۴۵۰۰۰ پوند بر اینچ مربع |
| استحکام تسلیم کششی | ۲۷۶ مگاپاسکال | ۴۰۰۰۰ پوند بر اینچ مربع |
| مقاومت برشی | ۲۰۷ مگاپاسکال | 30000 پوند بر اینچ مربع |
| استحکام خستگی | ۹۶.۵ مگاپاسکال | ۱۴۰۰۰ پوند بر اینچ مربع |
| مدول الاستیسیته | ۶۸.۹ گیگا پاسکال | ۱۰۰۰۰ کیلوژول |
| مدول برشی | ۲۶ گیگا پاسکال | ۳۷۷۰ کیلوژول |
مقاومت در برابر خوردگی
آلیاژ آلومینیوم ۶۰۶۱ هنگامی که در معرض هوا یا آب قرار میگیرد، لایهای از اکسید تشکیل میدهد که آن را در برابر عناصر خورنده برای فلز زیرین، غیر واکنشپذیر میکند. میزان مقاومت در برابر خوردگی به شرایط جوی/آبی بستگی دارد؛ با این حال، در دمای محیط، اثرات خوردگی در هوا/آب عموماً ناچیز است. لازم به ذکر است که به دلیل محتوای مس ۶۰۶۱، مقاومت آن در برابر خوردگی کمی کمتر از سایر انواع آلیاژ است (مانندآلیاژ آلومینیوم ۵۰۵۲که حاوی مس نیست). 6061 به ویژه در مقاومت در برابر خوردگی ناشی از اسید نیتریک غلیظ و همچنین آمونیاک و هیدروکسید آمونیوم خوب است.
کاربردهای آلومینیوم نوع ۶۰۶۱
آلومینیوم نوع ۶۰۶۱ یکی از پرکاربردترین آلیاژهای آلومینیوم است. قابلیت جوشکاری و شکلپذیری آن، آن را برای بسیاری از کاربردهای عمومی مناسب میکند. استحکام بالا و مقاومت در برابر خوردگی آن، آلیاژ نوع ۶۰۶۱ را به ویژه در کاربردهای معماری، سازه و وسایل نقلیه موتوری مفید میکند. فهرست کاربردهای آن جامع است، اما برخی از کاربردهای اصلی آلیاژ آلومینیوم ۶۰۶۱ عبارتند از:
زمان ارسال: 5 ژوئیه 2021