Fizikalne lastnosti6061 Aluminij

Vrsta6061 aluminijspada med aluminijeve zlitine tipa 6xxx, kar pomeni mešanice, ki kot primarna legirna elementa uporabljajo magnezij in silicij. Druga številka označuje stopnjo nadzora nečistoč za osnovni aluminij. Ko je ta druga številka »0«, to pomeni, da je večina zlitine komercialni aluminij, ki vsebuje obstoječe ravni nečistoč, in da ni potrebna posebna skrb za poostritev nadzora. Tretja in četrta številka sta preprosto oznaki za posamezne zlitine (upoštevajte, da to ne velja za aluminijeve zlitine tipa 1xxx). Nominalna sestava aluminija tipa 6061 je 97,9 % Al, 0,6 % Si, 1,0 % Mg, 0,2 % Cr in 0,28 % Cu. Gostota aluminijeve zlitine 6061 je 2,7 g/cm3. Aluminijeva zlitina 6061 je toplotno obdelana, enostavno oblikovana, varljiva in dobro odporna proti koroziji.

Mehanske lastnosti

Mehanske lastnosti aluminijeve zlitine 6061 se razlikujejo glede na način toplotne obdelave oziroma utrjevanja s postopkom popuščanja. Njen modul elastičnosti je 68,9 GPa (10.000 ksi), strižni modul pa 26 GPa (3770 ksi). Te vrednosti merijo togost zlitine oziroma odpornost proti deformaciji in jih najdete v tabeli 1. Na splošno je to zlitino enostavno spajati z varjenjem in se zlahka deformira v večino želenih oblik, zaradi česar je vsestranski proizvodni material.

Pri mehanskih lastnostih sta pomembna dva dejavnika: meja tečenja in končna trdnost. Meja tečenja opisuje največjo količino napetosti, ki je potrebna za elastično deformacijo dela pri dani obremenitvi (napetost, stiskanje, zvijanje itd.). Končna trdnost pa opisuje največjo količino napetosti, ki jo material lahko prenese, preden se zlomi (plastično ali trajno deformira). Aluminijeva zlitina 6061 ima natezno trdnost 276 MPa (40000 psi) in končno natezno trdnost 310 MPa (45000 psi). Te vrednosti so povzete v tabeli 1.

Strižna trdnost je sposobnost materiala, da se upre striženju zaradi nasprotnih sil vzdolž ravnine, tako kot škarje režejo papir. Ta vrednost je uporabna pri torzijskih aplikacijah (gredi, palice itd.), kjer lahko zvijanje povzroči tovrstno strižno napetost na materialu. Strižna trdnost aluminijeve zlitine 6061 je 207 MPa (30000 psi) in te vrednosti so povzete v tabeli 1.

Utrujenostna trdnost je sposobnost materiala, da se upre lomu pri ciklični obremenitvi, kjer se na material skozi čas ponavlja majhna obremenitev. Ta vrednost je uporabna za aplikacije, kjer je del izpostavljen ponavljajočim se ciklom obremenitve, kot so osi vozil ali bati. Utrujenostna trdnost aluminijeve zlitine 6061 je 96,5 MPa (14000 psi). Te vrednosti so povzete v tabeli 1.

Tabela 1: Povzetek mehanskih lastnosti aluminijeve zlitine 6061.

Odpornost proti koroziji

Ko je aluminijeva zlitina 6061 izpostavljena zraku ali vodi, tvori plast oksida, zaradi česar ne reagira z elementi, ki so korozivni za osnovno kovino. Stopnja korozijske odpornosti je odvisna od atmosferskih/vodnih pogojev; vendar so pri sobni temperaturi korozivni učinki v zraku/vodi običajno zanemarljivi. Pomembno je omeniti, da je zaradi vsebnosti bakra v zlitini 6061 nekoliko manj odporna proti koroziji kot druge vrste zlitin (kot na primer5052 aluminijeva zlitina, ki ne vsebuje bakra). 6061 je še posebej dober pri odpornosti proti koroziji zaradi koncentrirane dušikove kisline, pa tudi amonijaka in amonijevega hidroksida.

Uporaba aluminija tipa 6061

Aluminij tipa 6061 je ena najpogosteje uporabljenih aluminijevih zlitin. Zaradi svoje varljivosti in oblikovljivosti je primeren za številne splošne aplikacije. Zaradi visoke trdnosti in odpornosti proti koroziji je zlitina tipa 6061 še posebej uporabna v arhitekturnih, konstrukcijskih in vozilskih aplikacijah. Seznam uporab je izčrpen, vendar nekatere glavne aplikacije aluminijeve zlitine 6061 vključujejo:

• Varjeni sklopi
• Morski okvirji
• Letala inokvirji tovornjakov
• Kemična oprema
• Elektronski deli
• Pohištvo
• Pritrdilni elementi
• Toplotni izmenjevalniki
• Hladilniki