Čo je hliníková zliatina 6061?

Fyzikálne vlastnosti hliníka 6061

Hliník typu 6061 je z hliníkových zliatin 6xxx, čo zahŕňa tie zmesi, ktoré používajú horčík a kremík ako primárne legujúce prvky.Druhá číslica označuje stupeň kontroly nečistôt pre základný hliník.Keď je táto druhá číslica „0“, znamená to, že prevažná časť zliatiny je komerčný hliník s existujúcimi hladinami nečistôt a nie je potrebná žiadna zvláštna pozornosť na sprísnenie kontrol.Tretia a štvrtá číslica sú jednoducho označenia jednotlivých zliatin (všimnite si, že to nie je prípad hliníkových zliatin 1xxx).Nominálne zloženie hliníka typu 6061 je 97,9 % Al, 0,6 % Si, 1,0 % Mg, 0,2 % Cr a 0,28 % Cu.Hustota hliníkovej zliatiny 6061 je 2,7 g/cm3.Hliníková zliatina 6061 je tepelne spracovateľná, ľahko tvarovateľná, zvárateľná a dobre odoláva korózii.

Mechanické vlastnosti

Mechanické vlastnosti hliníkovej zliatiny 6061 sa líšia v závislosti od toho, ako je tepelne spracovaná alebo ako pevnejšia pomocou procesu temperovania.Jeho modul pružnosti je 68,9 GPa (10 000 ksi) a jeho modul pružnosti v šmyku je 26 GPa (3770 ksi).Tieto hodnoty merajú tuhosť zliatiny alebo odolnosť proti deformácii, ktorú nájdete v tabuľke 1. Vo všeobecnosti sa táto zliatina ľahko spája zváraním a ľahko sa deformuje do najžiadanejších tvarov, čo z nej robí všestranný výrobný materiál.

Dva dôležité faktory pri zvažovaní mechanických vlastností sú medza klzu a medza pevnosti.Medza klzu popisuje maximálne množstvo napätia potrebného na elastickú deformáciu dielu pri danom zaťažení (ťah, tlak, skrútenie atď.).Na druhej strane, konečná pevnosť popisuje maximálne množstvo napätia, ktoré materiál dokáže vydržať pred zlomením (plastickou alebo trvalou deformáciou).Hliníková zliatina 6061 má medzu klzu v ťahu 276 MPa (40 000 psi) a medzu pevnosti v ťahu 310 MPa (45 000 psi).Tieto hodnoty sú zhrnuté v tabuľke 1.

Pevnosť v šmyku je schopnosť materiálu odolávať strihu protichodnými silami pozdĺž roviny, rovnako ako nožnice prerezávajú papier.Táto hodnota je užitočná pri torzných aplikáciách (hriadele, tyče atď.), kde krútenie môže spôsobiť tento druh šmykového napätia na materiáli.Pevnosť v šmyku hliníkovej zliatiny 6061 je 207 MPa (30 000 psi) a tieto hodnoty sú zhrnuté v tabuľke 1.

Únavová pevnosť je schopnosť materiálu odolávať lámaniu pri cyklickom zaťažení, kde sa na materiál v priebehu času opakovane vyvíja malé zaťaženie.Táto hodnota je užitočná pre aplikácie, kde je diel vystavený opakovaným zaťažovacím cyklom, ako sú nápravy alebo piesty vozidla.Únavová pevnosť hliníkovej zliatiny 6061 je 96,5 MPa (14 000 psi).Tieto hodnoty sú zhrnuté v tabuľke 1.

Tabuľka 1: Súhrn mechanických vlastností hliníkovej zliatiny 6061.

Mechanické vlastnosti	Metrické	Angličtina
Konečná pevnosť v ťahu	310 MPa	45 000 psi
Pevnosť v ťahu	276 MPa	40 000 psi
Pevnosť v šmyku	207 MPa	30 000 psi
Sila únavy	96,5 MPa	14 000 psi
Modul pružnosti	68,9 GPa	10 000 ksi
Modul šmyku	26 GPa	3770 ksi

Odolnosť proti korózii

Keď je hliníková zliatina 6061 vystavená vzduchu alebo vode, vytvára vrstvu oxidu, ktorá ju robí nereaktívnou s prvkami, ktoré sú korozívne pre kov pod ňou.Stupeň odolnosti proti korózii závisí od atmosférických/vodných podmienok;avšak pri okolitých teplotách sú korozívne účinky vo vzduchu/vode vo všeobecnosti zanedbateľné.Je dôležité poznamenať, že vďaka obsahu medi 6061 je o niečo menej odolná voči korózii ako iné typy zliatin (ako naprZliatina hliníka 5052ktorý neobsahuje meď).6061 je obzvlášť dobrý v odolnosti proti korózii spôsobenej koncentrovanou kyselinou dusičnou, ako aj amoniakom a hydroxidom amónnym.

Aplikácie hliníka typu 6061

Hliník typu 6061 je jednou z najpoužívanejších hliníkových zliatin.Vďaka svojej zvárateľnosti a tvarovateľnosti je vhodný pre mnoho všeobecných aplikácií.Vďaka svojej vysokej pevnosti a odolnosti proti korózii je zliatina typu 6061 obzvlášť užitočná v architektonických, konštrukčných a motorových vozidlách.Jeho zoznam použití je vyčerpávajúci, ale niektoré hlavné aplikácie hliníkovej zliatiny 6061 zahŕňajú: