6061 알루미늄 합금이란?

물리적 특성6061 알루미늄

유형6061 알루미늄6xxx 알루미늄 합금 중 하나로, 마그네슘과 실리콘을 주요 합금 원소로 사용하는 혼합물을 의미합니다. 두 번째 숫자는 기본 알루미늄의 불순물 관리 정도를 나타냅니다. 두 번째 숫자가 "0"인 경우 합금의 대부분이 기존 불순물 수준을 포함하는 상업용 알루미늄이며 관리를 강화하기 위해 특별한 주의가 필요하지 않음을 나타냅니다. 세 번째와 네 번째 숫자는 개별 합금의 명칭일 뿐입니다(1xxx 알루미늄 합금의 경우는 해당되지 않음). 6061 알루미늄의 공칭 조성은 Al 97.9%, Si 0.6%, Mg 1.0%, Cr 0.2%, Cu 0.28%입니다. 6061 알루미늄 합금의 밀도는 2.7g/cm3입니다. 6061 알루미늄 합금은 열처리가 가능하고, 성형이 용이하며, 용접이 가능하고, 내식성이 우수합니다.

기계적 특성

6061 알루미늄 합금의 기계적 특성은 열처리 방식 또는 템퍼링 공정을 통해 강도를 높이는 방법에 따라 달라집니다. 탄성 계수는 ​​68.9 GPa(10,000 ksi)이고 전단 탄성 계수는 ​​26 GPa(3,770 ksi)입니다. 이 값들은 합금의 강성, 즉 변형 저항성을 측정하며, 표 1에서 확인할 수 있습니다. 일반적으로 이 합금은 용접 접합이 용이하고 원하는 모양으로 쉽게 변형되므로 다재다능한 제조 소재입니다.

기계적 성질을 고려할 때 중요한 두 가지 요소는 항복 강도와 극한 강도입니다. 항복 강도는 주어진 하중(인장, 압축, 비틀림 등)에서 부품을 탄성 변형하는 데 필요한 최대 응력을 나타냅니다. 반면, 극한 강도는 재료가 파괴(소성 또는 영구 변형)되기 전에 견딜 수 있는 최대 응력을 나타냅니다. 6061 알루미늄 합금의 항복 인장 강도는 276 MPa(40,000 psi)이고, 극한 인장 강도는 310 MPa(45,000 psi)입니다. 이 값들은 표 1에 요약되어 있습니다.

전단 강도는 마치 가위가 종이를 자르는 것처럼, 평면을 따라 반대 방향으로 작용하는 힘에 의해 전단되는 것을 재료가 견뎌낼 수 있는 능력입니다. 이 값은 비틀림으로 인해 재료에 이러한 종류의 전단 응력이 발생할 수 있는 비틀림 응용 분야(샤프트, 바 등)에서 유용합니다. 6061 알루미늄 합금의 전단 강도는 207 MPa(30000 psi)이며, 이 값들은 표 1에 요약되어 있습니다.

피로 강도는 재료가 반복적인 하중, 즉 시간이 지남에 따라 작은 하중이 반복적으로 가해질 때 파괴에 저항하는 능력을 말합니다. 이 값은 차량 차축이나 피스톤과 같이 부품이 반복적인 하중 사이클에 노출되는 경우에 유용합니다. 6061 알루미늄 합금의 피로 강도는 96.5Mpa(14000psi)입니다. 이 값들은 표 1에 요약되어 있습니다.

표 1: 6061 알루미늄 합금의 기계적 특성 요약.

최대 인장 강도 310MPa 45000psi
인장 항복 강도 276MPa 40000psi
전단 강도 207MPa 30000psi
피로 강도 96.5MPa 14000psi
탄성계수 68.9 GPa 10000ksi
전단 탄성 계수 26학점 3770ksi

내식성

6061 알루미늄 합금은 공기나 물에 노출되면 산화막을 형성하여 하부 금속을 부식시키는 원소와 반응하지 않습니다. 내식성은 대기/수질 조건에 따라 달라지지만, 상온에서는 공기/수질에서의 부식 영향은 일반적으로 무시할 수 있습니다. 6061은 구리 함량이 높아 다른 합금 유형보다 내식성이 약간 낮다는 점에 유의해야 합니다.~와 같은5052 알루미늄 합금(구리를 포함하지 않음). 6061은 농축 질산뿐만 아니라 암모니아와 수산화 암모늄에 대한 부식 저항성이 특히 뛰어납니다.

6061 알루미늄의 적용

6061 알루미늄은 가장 널리 사용되는 알루미늄 합금 중 하나입니다. 용접성과 성형성이 뛰어나 다양한 범용 용도에 적합합니다. 높은 강도와 ​​내식성 덕분에 6061 합금은 건축, 구조 및 자동차 분야에 특히 유용합니다. 6061 알루미늄 합금의 용도는 매우 다양하지만, 주요 용도는 다음과 같습니다.

항공기 프레임
용접 조립품
전자 부품
열교환기

게시 시간: 2021년 7월 5일
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