Физические свойства алюминия 6061

Алюминий типа 6061 относится к алюминиевым сплавам 6ххх, что включает в себя те смеси, в которых магний и кремний используются в качестве основных легирующих элементов.Вторая цифра указывает на степень контроля примесей для основного 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 — это просто обозначения отдельных сплавов (обратите внимание, что это не относится к алюминиевым сплавам 1xxx).Номинальный состав алюминия типа 6061: 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 термообработке, легко формуется, поддается сварке и хорошо сопротивляется коррозии.

Механические свойства

Механические свойства алюминиевого сплава 6061 различаются в зависимости от того, как он подвергается термообработке или становится более прочным в процессе отпуска.Его модуль упругости составляет 68,9 ГПа (10 000 фунтов на квадратный дюйм), а его модуль сдвига составляет 26 ГПа (3770 фунтов на квадратный дюйм).Эти значения измеряют жесткость сплава или сопротивление деформации, которые вы можете найти в таблице 1. Как правило, этот сплав легко соединяется сваркой и легко деформируется в наиболее желаемые формы, что делает его универсальным производственным материалом.

Двумя важными факторами при рассмотрении механических свойств являются предел текучести и предел прочности.Предел текучести описывает максимальную величину напряжения, необходимого для упругой деформации детали при данном нагружении (растяжение, сжатие, скручивание и т. д.).С другой стороны, предел прочности описывает максимальное напряжение, которое материал может выдержать до разрушения (претерпевая пластическую или необратимую деформацию).Алюминиевый сплав 6061 имеет предел текучести при растяжении 276 МПа (40000 фунтов на квадратный дюйм) и предел прочности при растяжении 310 МПа (45000 фунтов на квадратный дюйм).Эти значения приведены в таблице 1.

Прочность на сдвиг — это способность материала сопротивляться сдвигу под действием противоположных сил вдоль плоскости, подобно тому, как ножницы разрезают бумагу.Это значение полезно при кручении (валы, стержни и т. д.), где скручивание может вызвать такое напряжение сдвига материала.Прочность на сдвиг алюминиевого сплава 6061 составляет 207 МПа (30000 фунтов на кв. дюйм), и эти значения приведены в таблице 1.

Усталостная прочность — это способность материала сопротивляться разрушению при циклическом нагружении, когда к материалу многократно воздействуют небольшие нагрузки с течением времени.Это значение полезно для приложений, в которых деталь подвергается повторяющимся циклам нагрузки, например, оси автомобиля или поршни.Усталостная прочность алюминиевого сплава 6061 составляет 96,5 МПа (14000 фунтов на кв. дюйм).Эти значения приведены в таблице 1.

Таблица 1: Сводка механических свойств алюминиевого сплава 6061.

Устойчивость к коррозии

При воздействии воздуха или воды 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 коррозионное воздействие в воздухе/воде обычно незначительно.Важно отметить, что из-за содержания меди 6061 немного менее устойчив к коррозии, чем другие типы сплавов (такой какалюминиевый сплав 5052, который не содержит меди).6061 особенно хорошо противостоит коррозии от концентрированной азотной кислоты, а также аммиака и гидроксида аммония.

Применение алюминия типа 6061

Алюминий типа 6061 является одним из наиболее широко используемых алюминиевых сплавов.Его способность к сварке и формованию делает его пригодным для многих применений общего назначения.Его высокая прочность и коррозионная стойкость делают сплав типа 6061 особенно полезным в архитектуре, строительстве и автомобилестроении.Список его применений является исчерпывающим, но некоторые основные области применения алюминиевого сплава 6061 включают:

• Сварные узлы
• Морские рамы
• Самолет ирамы грузовиков
• Химическое оборудование
• Электронные компоненты
• Мебель
• Крепеж
• Теплообменники
• Радиаторы