תכונות פיזיקליות שלאלומיניום 6061

סוּגאלומיניום 6061הוא מסגסוגות האלומיניום 6xxx, הכוללות תערובות המשתמשות במגנזיום וסיליקון כיסודות הסגסוגת העיקריים. הספרה השנייה מציינת את מידת בקרת הטוהר עבור האלומיניום הבסיסי. כאשר ספרה שנייה זו היא "0", היא מציינת שרוב הסגסוגת הוא אלומיניום מסחרי המכיל את רמות הטוהר הקיימות שלו, ואין צורך בזהירות מיוחדת כדי להדק את הבקרות. הספרות השלישית והרביעית הן פשוט מסמנות לסגסוגות בודדות (שימו לב שזה לא המקרה עם סגסוגות אלומיניום 1xxx). ההרכב הנומינלי של אלומיניום מסוג 6061 הוא 97.9% אלומיניום, 0.6% סיליקון, 1.0% מגנזיום, 0.2% קרום ו-0.28% נחושת. צפיפות סגסוגת האלומיניום 6061 היא 2.7 גרם/סמ"ק. סגסוגת אלומיניום 6061 ניתנת לטיפול בחום, קלה לעיצוב, ניתנת לריתוך ועמידה טובה בפני קורוזיה.

תכונות מכניות

התכונות המכניות של סגסוגת אלומיניום 6061 משתנות בהתאם לאופן שבו היא מטופלת בחום, או מחוזקת באמצעות תהליך הרפיה. מודול האלסטיות שלה הוא 68.9 GPa (10,000 ksi) ומודול הגזירה שלה הוא 26 GPa (3770 ksi). ערכים אלה מודדים את קשיחות הסגסוגת, או את עמידותה לעיוות, כפי שניתן למצוא בטבלה 1. באופן כללי, סגסוגת זו קלה לחיבור באמצעות ריתוך ומתעוותת בקלות לרוב הצורות הרצויות, מה שהופך אותה לחומר ייצור רב-תכליתי.

שני גורמים חשובים בבחינת תכונות מכניות הם חוזק כניעה וחוזק אולטימטיבי. חוזק הכניעה מתאר את כמות המאמץ המקסימלית הדרושה לעיוות אלסטי של החלק בסידור עומס נתון (מתח, דחיסה, פיתול וכו'). לעומת זאת, חוזק המאמץ המקסימלי מתאר את כמות המאמץ המקסימלית שחומר יכול לעמוד בה לפני שבר (עובר עיוות פלסטי או קבוע). לסגסוגת אלומיניום 6061 חוזק מתיחה כניעה של 276 מגה פסקל (40000 psi) וחוזק מתיחה אולטימטיבי של 310 מגה פסקל (45000 psi). ערכים אלה מסוכמים בטבלה 1.

חוזק גזירה הוא יכולתו של חומר להתנגד לגזירה על ידי כוחות מנוגדים לאורך מישור, בדיוק כפי שמספריים חותכות נייר. ערך זה שימושי ביישומים פיתוליים (פירים, מוטות וכו'), שבהם פיתול יכול לגרום לסוג זה של מאמץ גזירה על החומר. חוזק הגזירה של סגסוגת אלומיניום 6061 הוא 207 מגה פסקל (30000 psi), וערכים אלה מסוכמים בטבלה 1.

חוזק עייפות הוא יכולתו של חומר להתנגד לשבירה תחת עומס מחזורי, שבו מופעל עומס קטן שוב ושוב על החומר לאורך זמן. ערך זה שימושי עבור יישומים שבהם חלק נתון למחזורי עומס חוזרים כגון סרני רכב או בוכנות. חוזק העייפות של סגסוגת אלומיניום 6061 הוא 96.5 מגה פסקל (14000 psi). ערכים אלה מסוכמים בטבלה 1.

טבלה 1: סיכום תכונות מכניות של סגסוגת אלומיניום 6061.

עמידות בפני קורוזיה

כאשר סגסוגת אלומיניום 6061 נחשפת לאוויר או למים, היא יוצרת שכבת תחמוצת שהופכת אותה ללא-מגיבה עם יסודות הגורמים לקורוזיה למתכת הבסיסית. רמת העמידות בפני קורוזיה תלויה בתנאים אטמוספריים/מימיים; עם זאת, בטמפרטורות סביבה, השפעות קורוזיביות הן בדרך כלל זניחות באוויר/מים. חשוב לציין שבשל תכולת הנחושת של 6061, היא מעט פחות עמידה בפני קורוזיה מסוגי סגסוגות אחרים (כְּגוֹןסגסוגת אלומיניום 5052, שאינו מכיל נחושת). 6061 טוב במיוחד בעמידות בפני קורוזיה מחומצה חנקתית מרוכזת כמו גם אמוניה ואמוניום הידרוקסיד.

יישומים של אלומיניום מסוג 6061

אלומיניום מסוג 6061 הוא אחד מסגסוגות האלומיניום הנפוצות ביותר. יכולת הריתוך והעיצוב שלו הופכות אותו מתאים ליישומים כלליים רבים. חוזקו הגבוה ועמידותו בפני קורוזיה מעניקים לסגסוגת מסוג 6061 שימושית במיוחד ביישומים אדריכליים, מבניים וכלי רכב. רשימת השימושים שלו ממצה, אך כמה יישומים עיקריים של סגסוגת אלומיניום 6061 כוללים:

• מכלולים מרותכים
• מסגרות ימיות
• מטוסים ושלדות משאיות
• ציוד כימי
• חלקים אלקטרוניים
• רְהִיטִים
• מחברים
• מחליפי חום
• גופי חום