Физические свойства6061 Алюминий

Тип6061 алюминийотносится к алюминиевым сплавам 6xxx, что подразумевает те смеси, которые используют магний и кремний в качестве основных легирующих элементов. Вторая цифра указывает на степень контроля примесей для базового алюминия. Когда эта вторая цифра равна «0», это указывает на то, что основная часть сплава представляет собой коммерческий алюминий, содержащий существующие уровни примесей, и не требуется особого внимания для ужесточения контроля. Третья и четвертая цифры являются просто обозначениями для отдельных сплавов (обратите внимание, что это не относится к алюминиевым сплавам 1xxx). Номинальный состав алюминия типа 6061 составляет 97,9% Al, 0,6% Si, 1,0% Mg, 0,2% Cr и 0,28% Cu. Плотность алюминиевого сплава 6061 составляет 2,7 г/см3. Алюминиевый сплав 6061 поддается термической обработке, легко формуется, сваривается и хорошо противостоит коррозии.

Механические свойства

Механические свойства алюминиевого сплава 6061 различаются в зависимости от того, как он подвергался термической обработке или становился прочнее с помощью процесса отпуска. Его модуль упругости составляет 68,9 ГПа (10 000 ksi), а его модуль сдвига составляет 26 ГПа (3770 ksi). Эти значения измеряют жесткость сплава или сопротивление деформации, вы можете найти в Таблице 1. Как правило, этот сплав легко соединяется сваркой и легко деформируется в большинство желаемых форм, что делает его универсальным производственным материалом.

Два важных фактора при рассмотрении механических свойств — это предел текучести и предел прочности. Предел текучести описывает максимальное количество напряжения, необходимое для упругой деформации детали при заданном нагружении (растяжение, сжатие, скручивание и т. д.). Предел прочности, с другой стороны, описывает максимальное количество напряжения, которое может выдержать материал до разрушения (пластической или постоянной деформации). Алюминиевый сплав 6061 имеет предел текучести на растяжение 276 МПа (40000 фунтов на квадратный дюйм) и предел прочности на растяжение 310 МПа (45000 фунтов на квадратный дюйм). Эти значения суммированы в таблице 1.

Прочность на сдвиг — это способность материала противостоять сдвигу противодействующими силами вдоль плоскости, подобно тому, как ножницы режут бумагу. Это значение полезно в крутильных приложениях (валы, стержни и т. д.), где скручивание может вызвать этот вид напряжения сдвига в материале. Прочность на сдвиг алюминиевого сплава 6061 составляет 207 МПа (30000 фунтов на кв. дюйм), и эти значения суммированы в Таблице 1.

Усталостная прочность — это способность материала противостоять разрушению при циклической нагрузке, когда небольшая нагрузка многократно передается на материал с течением времени. Это значение полезно для применений, где деталь подвергается повторяющимся циклам нагрузки, например, в качестве осей или поршней транспортных средств. Усталостная прочность алюминиевого сплава 6061 составляет 96,5 МПа (14000 фунтов на кв. дюйм). Эти значения суммированы в таблице 1.

Таблица 1: Сводка механических свойств алюминиевого сплава 6061.

Коррозионная стойкость

При контакте с воздухом или водой алюминиевый сплав 6061 образует слой оксида, который делает его нереактивным с элементами, вызывающими коррозию основного металла. Степень коррозионной стойкости зависит от атмосферных/водных условий; однако при температуре окружающей среды коррозионные эффекты, как правило, незначительны в воздухе/воде. Важно отметить, что из-за содержания меди в сплаве 6061 он немного менее устойчив к коррозии, чем другие типы сплавов (такой какалюминиевый сплав 5052, не содержащий меди). 6061 особенно хорошо противостоит коррозии, вызываемой концентрированной азотной кислотой, а также аммиаком и гидроксидом аммония.

Применение алюминия марки 6061

Алюминий типа 6061 является одним из наиболее широко используемых алюминиевых сплавов. Его свариваемость и формуемость делают его пригодным для многих общих применений. Его высокая прочность и коррозионная стойкость делают сплав типа 6061 особенно полезным в архитектурных, конструкционных и автомобильных приложениях. Список его применений является исчерпывающим, но некоторые основные применения алюминиевого сплава 6061 включают в себя:

• Сварные узлы
• Морские рамы
• Самолеты ирамы грузовиков
• Химическое оборудование
• Электронные детали
• Мебель
• Крепежные элементы
• Теплообменники
• Радиаторы