Fysikaaliset ominaisuudet6061 alumiini

Tyyppi6061 alumiinikuuluu 6xxx-alumiiniseoksiin, joihin kuuluvat seokset, joissa pääasiallisina seosaineina käytetään magnesiumia ja piitä. Toinen numero osoittaa perusalumiinin epäpuhtauksien hallinnan asteen. Kun tämä toinen numero on "0", se tarkoittaa, että suurin osa seoksesta on kaupallista alumiinia, joka sisältää sen olemassa olevat epäpuhtaustasot, eikä hallinnan tiukentamiseen tarvita erityistä huolellisuutta. Kolmas ja neljäs numero ovat yksinkertaisesti yksittäisten seosten tunnuksia (huomaa, että näin ei ole 1xxx-alumiiniseosten tapauksessa). Tyypin 6061 alumiinin nimellinen koostumus on 97,9 % Al, 0,6 % Si, 1,0 % Mg, 0,2 % Cr ja 0,28 % Cu. 6061-alumiiniseoksen tiheys on 2,7 g/cm3. 6061-alumiiniseos on lämpökäsiteltävä, helposti muovattava, hitsattava ja kestää hyvin korroosiota.

Mekaaniset ominaisuudet

6061-alumiiniseoksen mekaaniset ominaisuudet vaihtelevat sen mukaan, miten sitä lämpökäsitellään eli lujitetaan päästöprosessilla. Sen kimmokerroin on 68,9 GPa (10 000 ksi) ja leikkauskerroin 26 GPa (3770 ksi). Nämä arvot mittaavat seoksen jäykkyyttä eli muodonmuutoksen kestävyyttä, joka löytyy taulukosta 1. Yleensä tämä seos on helppo liittää hitsaamalla ja se muotoutuu helposti haluttuihin muotoihin, mikä tekee siitä monipuolisen valmistusmateriaalin.

Kaksi tärkeää tekijää mekaanisia ominaisuuksia tarkasteltaessa ovat myötölujuus ja murtolujuus. Myötölujuus kuvaa enimmäisjännitystä, joka tarvitaan osan elastisen muodonmuutoksen muuttamiseksi tietyssä kuormitusjärjestelyssä (veto, puristus, vääntö jne.). Murtolujuus puolestaan ​​kuvaa enimmäisjännitystä, jonka materiaali kestää ennen murtumista (plastista tai pysyvää muodonmuutosta). 6061-alumiiniseoksen myötölujuus on 276 MPa (40 000 psi) ja lopullinen vetolujuus 310 MPa (45 000 psi). Nämä arvot on esitetty yhteenvetona taulukossa 1.

Leikkauslujuus on materiaalin kyky vastustaa vastakkaisten voimien aiheuttamaa leikkausta tasoa pitkin, aivan kuten sakset leikkaavat paperia. Tämä arvo on hyödyllinen vääntösovelluksissa (akselit, tangot jne.), joissa kiertäminen voi aiheuttaa tällaisen leikkausjännityksen materiaaliin. 6061-alumiiniseoksen leikkauslujuus on 207 MPa (30 000 psi), ja nämä arvot on esitetty yhteenvetona taulukossa 1.

Väsymislujuus on materiaalin kyky vastustaa murtumista syklisessä kuormituksessa, jossa materiaaliin kohdistetaan toistuvasti pieni kuormitus ajan kuluessa. Tämä arvo on hyödyllinen sovelluksissa, joissa osaan kohdistuu toistuvia kuormitusjaksoja, kuten ajoneuvojen akseleissa tai männissä. 6061-alumiiniseoksen väsymislujuus on 96,5 MPa (14 000 psi). Nämä arvot on esitetty yhteenvetona taulukossa 1.

Taulukko 1: Yhteenveto 6061-alumiiniseoksen mekaanisista ominaisuuksista.

Korroosionkestävyys

Ilman tai veden kanssa kosketuksissa 6061-alumiiniseos muodostaa oksidikerroksen, joka tekee siitä reagoimattoman alla olevaa metallia syövyttävien alkuaineiden kanssa. Korroosionkestävyyden määrä riippuu ilmakehän/vesiolosuhteista; ympäristön lämpötiloissa korroosiovaikutukset ovat kuitenkin yleensä merkityksettömiä ilmassa/vedessä. On tärkeää huomata, että 6061:n kuparipitoisuuden vuoksi se on hieman vähemmän korroosionkestävä kuin muut seostyypit (kuten5052 alumiiniseos, joka ei sisällä kuparia). 6061 kestää erityisen hyvin väkevän typpihapon sekä ammoniakin ja ammoniumhydroksidin aiheuttamaa korroosiota.

Tyypin 6061 alumiinin sovellukset

Tyypin 6061 alumiini on yksi yleisimmin käytetyistä alumiiniseoksista. Sen hitsattavuus ja muovattavuus tekevät siitä sopivan moniin yleiskäyttöisiin sovelluksiin. Sen korkea lujuus ja korroosionkestävyys tekevät tyypin 6061 seoksesta erityisen hyödyllisen arkkitehtuuri-, rakenne- ja moottoriajoneuvosovelluksissa. Sen käyttökohteiden luettelo on tyhjentävä, mutta joitakin 6061 alumiiniseoksen tärkeimpiä sovelluksia ovat:

• Hitsatut kokoonpanot
• Merikehykset
• Lentokoneita jakuorma-auton rungot
• Kemialliset laitteet
• Elektroniset osat
• Huonekalut
• Kiinnittimet
• Lämmönvaihtimet
• Jäähdytyselementit