物理的特性6061アルミニウム

タイプ6061アルミニウム6061アルミニウム合金の公称組成は、97.9% Al、0.6% Si、1.0% Mg、0.2% Cr、および 0.28% Cuです。6061アルミニウム合金の密度は2.7 g/cm3です。6061アルミニウム合金は熱処理可能、成形が容易、溶接可能で、耐腐食性に優れています。

機械的特性

6061アルミニウム合金の機械的特性は、熱処理方法、あるいは焼戻し処理による強度向上方法によって異なります。弾性率は68.9GPa（10,000 ksi）、せん断弾性率は26GPa（3770 ksi）です。これらの値は合金の剛性、つまり変形に対する抵抗力を示すもので、表1に示されています。一般的に、この合金は溶接接合が容易で、ほとんどの形状に容易に変形できるため、多用途の製造材料として広く使用されています。

機械的特性を考慮する際に重要な要素は、降伏強度と極限強度の2つです。降伏強度は、所定の荷重条件（引張、圧縮、ねじりなど）において部品を弾性変形させるために必要な最大応力を表します。一方、極限強度は、材料が破断（塑性変形、つまり永久変形）する前に耐えられる最大応力を表します。6061アルミニウム合金の降伏引張強度は276 MPa（40000 psi）、極限引張強度は310 MPa（45000 psi）です。これらの値は表1にまとめられています。

せん断強度とは、ハサミで紙を切るのと同じように、平面に沿った反対方向の力によるせん断に抵抗する材料の能力です。この値は、ねじりによって材料にこの種のせん断応力が生じる可能性があるねじり用途（シャフト、バーなど）で有用です。6061アルミニウム合金のせん断強度は207 MPa（30000 psi）で、これらの値は表1にまとめられています。

疲労強度とは、材料が周期的な荷重、つまり小さな荷重が時間の経過とともに繰り返し加えられる状況下での破壊に耐える能力です。この値は、車両の車軸やピストンなど、部品が繰り返し荷重を受ける用途で有用です。6061アルミニウム合金の疲労強度は96.5MPa（14000psi）です。これらの値は表1にまとめられています。

表1:6061アルミニウム合金の機械的特性の概要。

耐食性

6061アルミニウム合金は、空気または水にさらされると酸化物層を形成し、下地の金属に対して腐食性のある元素との反応性が低下します。耐食性は大気/水中の条件に依存しますが、常温では、空気/水中での腐食作用は一般的に無視できます。6061は銅を多く含むため、他の合金タイプよりも耐食性が若干劣ることにご注意ください。のような5052アルミニウム合金6061 は、濃硝酸、アンモニア、水酸化アンモニウムに対する耐腐食性に優れています。

6061アルミニウムの用途

6061アルミニウムは、最も広く使用されているアルミニウム合金の一つです。溶接性と成形性に優れているため、多くの汎用用途に適しています。高い強度と耐食性により、6061アルミニウム合金は特に建築、構造、自動車用途に適しています。用途は多岐にわたりますが、主な用途としては以下が挙げられます。

• 溶接組立品
• マリンフレーム
• 航空機とトラックのフレーム
• 化学装置
• 電子部品
• 家具
• ファスナー
• 熱交換器
• ヒートシンク