Qu'est-ce que l'alliage d'aluminium 6061 ?

Propriétés physiques de l'aluminium 6061

L'aluminium de type 6061 fait partie des alliages d'aluminium 6xxx, ce qui implique les mélanges qui utilisent du magnésium et du silicium comme éléments d'alliage principaux.Le deuxième chiffre indique le degré de contrôle des impuretés pour l'aluminium de base.Lorsque ce deuxième chiffre est un "0", cela indique que la majeure partie de l'alliage est de l'aluminium commercial contenant ses niveaux d'impuretés existants, et aucune attention particulière n'est nécessaire pour resserrer les contrôles.Les troisième et quatrième chiffres sont simplement des désignations pour des alliages individuels (notez que ce n'est pas le cas avec les alliages d'aluminium 1xxx).La composition nominale de l'aluminium de type 6061 est de 97,9 % Al, 0,6 % Si, 1,0 % Mg, 0,2 % Cr et 0,28 % Cu.La densité de l'alliage d'aluminium 6061 est de 2,7 g/cm3.L'alliage d'aluminium 6061 peut être traité thermiquement, se forme facilement, peut être soudé et résiste bien à la corrosion.

Propriétés mécaniques

Les propriétés mécaniques de l'alliage d'aluminium 6061 diffèrent en fonction de la façon dont il est traité thermiquement ou renforcé à l'aide du processus de trempe.Son module d'élasticité est de 68,9 GPa (10 000 ksi) et son module de cisaillement est de 26 GPa (3770 ksi).Ces valeurs mesurent la rigidité ou la résistance à la déformation de l'alliage, que vous pouvez trouver dans le tableau 1. Généralement, cet alliage est facile à assembler par soudage et se déforme facilement dans la plupart des formes souhaitées, ce qui en fait un matériau de fabrication polyvalent.

Deux facteurs importants lors de l'examen des propriétés mécaniques sont la limite d'élasticité et la résistance ultime.La limite d'élasticité décrit la quantité maximale de contrainte nécessaire pour déformer élastiquement la pièce dans un agencement de chargement donné (traction, compression, torsion, etc.).La résistance ultime, quant à elle, décrit la quantité maximale de contraintes qu'un matériau peut supporter avant de se fracturer (subir une déformation plastique ou permanente).L'alliage d'aluminium 6061 a une résistance à la traction de 276 MPa (40 000 psi) et une résistance à la traction ultime de 310 MPa (45 000 psi).Ces valeurs sont résumées dans le tableau 1.

La résistance au cisaillement est la capacité d'un matériau à résister au cisaillement par des forces opposées le long d'un plan, tout comme un ciseau coupe du papier.Cette valeur est utile dans les applications de torsion (arbres, barres, etc.), où la torsion peut provoquer ce type de contrainte de cisaillement sur un matériau.La résistance au cisaillement de l'alliage d'aluminium 6061 est de 207 MPa (30000 psi), et ces valeurs sont résumées dans le tableau 1.

La résistance à la fatigue est la capacité d'un matériau à résister à la rupture sous une charge cyclique, où une petite charge est appliquée de manière répétée sur le matériau au fil du temps.Cette valeur est utile pour les applications où une pièce est soumise à des cycles de chargement répétitifs tels que les essieux ou les pistons de véhicules.La résistance à la fatigue de l'alliage d'aluminium 6061 est de 96,5 MPa (14 000 psi).Ces valeurs sont résumées dans le tableau 1.

Tableau 1 : Résumé des propriétés mécaniques de l'alliage d'aluminium 6061.

Propriétés mécaniques	Métrique	Anglais
Résistance à la traction ultime	310 MPa	45000 psi
Résistance à la traction	276 MPa	40000 psi
Résistance au cisaillement	207 MPa	30000 psi
Résistance à la fatigue	96,5 MPa	14000 psi
Module d'élasticité	68,9 GPa	10000 ksi
Module de cisaillement	26 GPa	3770 ksi

Résistance à la corrosion

Lorsqu'il est exposé à l'air ou à l'eau, l'alliage d'aluminium 6061 forme une couche d'oxyde qui le rend non réactif avec les éléments corrosifs pour le métal sous-jacent.Le degré de résistance à la corrosion dépend des conditions atmosphériques/aqueuses ;cependant, à température ambiante, les effets corrosifs sont généralement négligeables dans l'air/l'eau.Il est important de noter qu'en raison de la teneur en cuivre du 6061, il est légèrement moins résistant à la corrosion que les autres types d'alliages (tel queAlliage d'aluminium 5052, qui ne contient pas de cuivre).Le 6061 résiste particulièrement bien à la corrosion de l'acide nitrique concentré ainsi que de l'ammoniac et de l'hydroxyde d'ammonium.

Applications de l'aluminium de type 6061

L'aluminium de type 6061 est l'un des alliages d'aluminium les plus utilisés.Sa soudabilité et sa formabilité le rendent adapté à de nombreuses applications générales.Sa haute résistance et sa résistance à la corrosion rendent l'alliage de type 6061 particulièrement utile dans les applications architecturales, structurelles et automobiles.Sa liste d'utilisations est exhaustive, mais certaines applications majeures de l'alliage d'aluminium 6061 incluent :