Właściwości fizyczne aluminium 6061

Aluminium typu 6061 należy do stopów aluminium 6xxx, co obejmuje te mieszanki, które wykorzystują magnez i krzem jako podstawowe pierwiastki stopowe.Druga cyfra wskazuje stopień kontroli zanieczyszczeń dla podstawowego aluminium.Gdy ta druga cyfra to „0”, oznacza to, że większość stopu to komercyjne aluminium zawierające istniejące poziomy zanieczyszczeń i nie jest wymagana żadna specjalna ostrożność w celu zaostrzenia kontroli.Trzecia i czwarta cyfra to po prostu oznaczenia poszczególnych stopów (należy pamiętać, że nie dotyczy to stopów aluminium 1xxx).Nominalny skład aluminium typu 6061 to 97,9% Al, 0,6% Si, 1,0% Mg, 0,2% Cr i 0,28% Cu.Gęstość stopu aluminium 6061 wynosi 2,7 g/cm3.Stop aluminium 6061 można obrabiać cieplnie, łatwo formować, spawać i jest odporny na korozję.

Właściwości mechaniczne

Właściwości mechaniczne stopu aluminium 6061 różnią się w zależności od tego, jak jest on poddawany obróbce cieplnej lub wzmacniany w procesie odpuszczania.Jego moduł sprężystości wynosi 68,9 GPa (10 000 ksi), a moduł ścinania 26 GPa (3770 ksi).Wartości te mierzą sztywność stopu lub odporność na odkształcenia, które można znaleźć w tabeli 1. Zasadniczo stop ten jest łatwy do łączenia przez spawanie i łatwo odkształca się w najbardziej pożądane kształty, co czyni go wszechstronnym materiałem produkcyjnym.

Dwa ważne czynniki przy rozważaniu właściwości mechanicznych to granica plastyczności i wytrzymałość ostateczna.Granica plastyczności opisuje maksymalne naprężenie potrzebne do elastycznego odkształcenia części w danym układzie obciążenia (rozciąganie, ściskanie, skręcanie itp.).Z drugiej strony wytrzymałość ostateczna opisuje maksymalne naprężenie, jakie materiał może wytrzymać przed pęknięciem (przejściem plastycznym lub trwałym odkształceniem).Stop aluminium 6061 ma granicę plastyczności na rozciąganie 276 MPa (40000 psi) i maksymalną wytrzymałość na rozciąganie 310 MPa (45000 psi).Wartości te podsumowano w tabeli 1.

Wytrzymałość na ścinanie to zdolność materiału do przeciwstawiania się ścinaniu przez przeciwne siły wzdłuż płaszczyzny, tak jak nożyczki przecinają papier.Ta wartość jest przydatna w zastosowaniach skręcających (wały, pręty itp.), gdzie skręcanie może powodować tego rodzaju naprężenia ścinające w materiale.Wytrzymałość na ścinanie stopu aluminium 6061 wynosi 207 MPa (30000 psi), a wartości te podsumowano w tabeli 1.

Wytrzymałość zmęczeniowa to zdolność materiału do przeciwstawiania się pękaniu pod obciążeniem cyklicznym, w którym małe obciążenie jest wielokrotnie nadawane materiałowi w czasie.Ta wartość jest przydatna w zastosowaniach, w których część podlega powtarzającym się cyklom obciążenia, takim jak osie pojazdów lub tłoki.Wytrzymałość zmęczeniowa stopu aluminium 6061 wynosi 96,5 MPa (14000 psi).Wartości te podsumowano w tabeli 1.

Tabela 1: Zestawienie właściwości mechanicznych stopu aluminium 6061.

Odporność na korozję

Po wystawieniu na działanie powietrza lub wody stop aluminium 6061 tworzy warstwę tlenku, która sprawia, że ​​nie reaguje on z pierwiastkami powodującymi korozję metalu znajdującego się pod spodem.Stopień odporności na korozję zależy od warunków atmosferycznych/wodnych;jednakże w temperaturach otoczenia skutki korozji są na ogół pomijalne w powietrzu/wodzie.Należy zauważyć, że ze względu na zawartość miedzi stop 6061 jest nieco mniej odporny na korozję niż inne rodzaje stopów (Jak na przykładStop aluminium 5052, który nie zawiera miedzi).6061 jest szczególnie odporny na korozję ze stężonego kwasu azotowego, a także amoniaku i wodorotlenku amonu.

Zastosowania aluminium typu 6061

Aluminium typu 6061 jest jednym z najczęściej stosowanych stopów aluminium.Jego spawalność i plastyczność sprawiają, że nadaje się do wielu zastosowań ogólnego przeznaczenia.Jego wysoka wytrzymałość i odporność na korozję sprawiają, że stop typu 6061 jest szczególnie przydatny w zastosowaniach architektonicznych, konstrukcyjnych i pojazdach silnikowych.Jego lista zastosowań jest wyczerpująca, ale niektóre główne zastosowania stopu aluminium 6061 obejmują:

• Zespoły spawane
• Ramy morskie
• Samoloty iramy ciężarówek
• Sprzęt chemiczny
• Części elektroniczne
• Meble
• Elementy złączne
• Wymienniki ciepła
• Radiatory