Che cosa è la lega di alluminio 6061?

Proprietà fisiche diAlluminio 6061

Tipoalluminio 6061fa parte delle leghe di alluminio 6xxx, ovvero quelle miscele che utilizzano magnesio e silicio come elementi di lega primari. La seconda cifra indica il grado di controllo delle impurità per l'alluminio di base. Quando questa seconda cifra è "0", significa che la maggior parte della lega è alluminio commerciale contenente i livelli di impurità esistenti e non è necessaria alcuna particolare attenzione per rafforzare i controlli. La terza e la quarta cifra sono semplicemente indicatori per le singole leghe (si noti che questo non è il caso delle leghe di alluminio 1xxx). La composizione nominale dell'alluminio tipo 6061 è 97,9% Al, 0,6% Si, 1,0% Mg, 0,2% Cr e 0,28% Cu. La densità della lega di alluminio 6061 è di 2,7 g/cm³. La lega di alluminio 6061 è trattabile termicamente, facilmente formabile, saldabile e ha un'ottima resistenza alla corrosione.

Proprietà meccaniche

Le proprietà meccaniche della lega di alluminio 6061 variano a seconda del trattamento termico o del processo di tempra. Il suo modulo di elasticità è di 68,9 GPa (10.000 ksi) e il suo modulo di taglio è di 26 GPa (3.770 ksi). Questi valori misurano la rigidità della lega, ovvero la sua resistenza alla deformazione, come riportato nella Tabella 1. Generalmente, questa lega è facile da saldare e si deforma facilmente nella maggior parte delle forme desiderate, il che la rende un materiale di produzione versatile.

Due fattori importanti da considerare nelle proprietà meccaniche sono il limite di snervamento e il carico di rottura. Il limite di snervamento descrive la massima quantità di sforzo necessaria per deformare elasticamente il componente in una data configurazione di carico (trazione, compressione, torsione, ecc.). Il carico di rottura, invece, descrive la massima quantità di sforzo che un materiale può sopportare prima di fratturarsi (subendo una deformazione plastica o permanente). La lega di alluminio 6061 ha un limite di snervamento a trazione di 276 MPa (40000 psi) e un limite di trazione a trazione di 310 MPa (45000 psi). Questi valori sono riassunti nella Tabella 1.

La resistenza al taglio è la capacità di un materiale di resistere al taglio esercitato da forze opposte lungo un piano, proprio come una forbice che taglia la carta. Questo valore è utile nelle applicazioni torsionali (alberi, barre, ecc.), dove la torsione può causare questo tipo di sollecitazione di taglio su un materiale. La resistenza al taglio della lega di alluminio 6061 è di 207 MPa (30000 psi) e questi valori sono riassunti nella Tabella 1.

La resistenza a fatica è la capacità di un materiale di resistere alla rottura sotto carichi ciclici, ovvero quando un piccolo carico viene ripetutamente applicato al materiale nel tempo. Questo valore è utile per le applicazioni in cui un componente è soggetto a cicli di carico ripetitivi, come gli assali o i pistoni dei veicoli. La resistenza a fatica della lega di alluminio 6061 è di 96,5 MPa (14000 psi). Questi valori sono riassunti nella Tabella 1.

Tabella 1: Riepilogo delle proprietà meccaniche della lega di alluminio 6061.

Resistenza alla trazione finale 310 MPa 45000 psi
Resistenza allo snervamento a trazione 276 MPa 40000 psi
Resistenza al taglio 207 MPa 30000 psi
Resistenza alla fatica 96,5 MPa 14000 psi
Modulo di elasticità 68,9 GPa 10000 ksi
Modulo di taglio 26 GPa 3770 ksi

Resistenza alla corrosione

Quando esposta all'aria o all'acqua, la lega di alluminio 6061 forma uno strato di ossido che la rende insensibile agli elementi corrosivi per il metallo sottostante. Il grado di resistenza alla corrosione dipende dalle condizioni atmosferiche/acquee; tuttavia, a temperatura ambiente, gli effetti corrosivi in ​​aria/acqua sono generalmente trascurabili. È importante notare che, a causa del contenuto di rame, la lega 6061 è leggermente meno resistente alla corrosione rispetto ad altri tipi di leghe (ad esempiolega di alluminio 5052, che non contiene rame). Il 6061 è particolarmente resistente alla corrosione da acido nitrico concentrato, nonché da ammoniaca e idrossido di ammonio.

Applicazioni dell'alluminio tipo 6061

L'alluminio tipo 6061 è una delle leghe di alluminio più utilizzate. La sua saldabilità e la sua formabilità lo rendono adatto a numerose applicazioni generiche. L'elevata resistenza meccanica e alla corrosione rendono la lega tipo 6061 particolarmente utile in applicazioni architettoniche, strutturali e automobilistiche. Il suo elenco di utilizzi è esaustivo, ma alcune delle principali applicazioni della lega di alluminio 6061 includono:

Telai di aeromobili
Assemblaggi saldati
Parti elettroniche
Scambiatori di calore

Data di pubblicazione: 05-07-2021
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