Fyzikálne vlastnosti6061 Hliník

Typ6061 hliníkpatrí medzi hliníkové zliatiny 6xxx, čo zahŕňa 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 prevažnú časť zliatiny tvorí komerčný hliník obsahujúci existujúce úrovne nečistôt a nie je potrebné sprísňovať kontroly. Tretia a štvrtá číslica sú jednoducho označenia pre jednotlivé zliatiny (upozorňujeme, že to neplatí pre hliníkové zliatiny 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 spôsobu tepelného spracovania alebo spevnenia popúšťaním. Jej modul pružnosti je 68,9 GPa (10 000 ksi) a modul šmyku je 26 GPa (3 770 ksi). Tieto hodnoty merajú tuhosť zliatiny alebo odolnosť voči deformácii a nájdete ich v tabuľke 1. Vo všeobecnosti sa táto zliatina ľahko spája zváraním a ľahko sa deformuje do väčšiny požadovaných tvarov, vďaka čomu je všestranným výrobným materiálom.

Dva dôležité faktory pri posudzovaní mechanických vlastností sú medza klzu a medza pevnosti v ťahu. Medza klzu opisuje maximálne množstvo napätia potrebné na elastickú deformáciu súčiastky pri danom zaťažení (ťah, tlak, krútenie atď.). Medza pevnosti v ťahu na druhej strane opisuje maximálne množstvo napätia, ktoré materiál znesie pred lomom (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 šmykovému namáhaniu protiľahlými silami pozdĺž roviny, rovnako ako nožnice režu papier. Táto hodnota je užitočná v torzných aplikáciách (hriadele, tyče atď.), kde krútenie môže spôsobiť tento druh šmykového napätia na materiál. 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 opakovane vyvíja malé zaťaženie v priebehu času. Táto hodnota je užitočná pre aplikácie, kde je súčiastka vystavená opakovaným cyklom zaťaženia, ako sú napríklad nápravy vozidiel alebo piesty. 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.

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 podkladový kov. Miera odolnosti voči korózii závisí od atmosférických/vodných podmienok; pri okolitých teplotách sú však korozívne účinky vo vzduchu/vode vo všeobecnosti zanedbateľné. Je dôležité poznamenať, že kvôli obsahu medi je zliatina 6061 o niečo menej odolná voči korózii ako iné typy zliatin (ako napríkladHliníková zliatina 5052, ktorý neobsahuje meď). Oceľ 6061 je obzvlášť odolná voči 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 tvárnosti je vhodný pre mnoho univerzálnych aplikácií. Jeho vysoká pevnosť a odolnosť proti korózii robia zliatinu typu 6061 obzvlášť užitočnou v architektonických, konštrukčných a automobilových aplikáciách. Zoznam jej použití je vyčerpávajúci, ale niektoré hlavné aplikácie hliníkovej zliatiny 6061 zahŕňajú:

• Zvárané zostavy
• Námorné rámy
• Lietadlá arámy nákladných vozidiel
• Chemické zariadenia
• Elektronické súčiastky
• Nábytok
• Spojovacie prvky
• Výmenníky tepla
• Chladiče