Fizikalne lastnosti aluminija 6061

Aluminij tipa 6061 spada med aluminijeve zlitine 6xxx, kar vključuje tiste mešanice, ki uporabljajo magnezij in silicij kot primarna legirna elementa.Druga številka označuje stopnjo nadzora nečistoč za osnovni aluminij.Ko je ta druga številka "0", to pomeni, da je večji del zlitine komercialni aluminij, ki vsebuje obstoječe ravni nečistoč, in ni potrebna posebna skrb za poostritev nadzora.Tretja in četrta števka sta preprosto označevalca za posamezne zlitine (upoštevajte, da to ne velja za aluminijeve zlitine 1xxx).Nazivna 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.Aluminijevo zlitino 6061 je mogoče toplotno obdelati, enostavno oblikovati, variti in je dobro odporna proti koroziji.

Mehanske lastnosti

Mehanske lastnosti aluminijeve zlitine 6061 se razlikujejo glede na to, kako je bila toplotno obdelana ali okrepljena s postopkom kaljenja.Njegov modul elastičnosti je 68,9 GPa (10.000 ksi), strižni modul pa 26 GPa (3770 ksi).Te vrednosti merijo togost zlitine ali odpornost proti deformacijam, ki jih najdete v tabeli 1. Na splošno je to zlitino enostavno spojiti z varjenjem in se zlahka deformira v najbolj želene oblike, zaradi česar je vsestranski proizvodni material.

Dva pomembna dejavnika pri upoštevanju mehanskih lastnosti sta meja tečenja in končna trdnost.Meja tečenja opisuje največjo količino napetosti, ki je potrebna za elastično deformacijo dela v dani postavitvi obremenitve (napetost, stiskanje, zvijanje itd.).Po drugi strani pa končna trdnost opisuje največjo količino obremenitve, ki jo material lahko prenese pred zlomom (plastično ali trajno deformacijo).Aluminijeva zlitina 6061 ima natezno trdnost tečenja 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 rezanju z nasprotnimi silami vzdolž ravnine, tako kot škarje režejo papir.Ta vrednost je uporabna pri torzijskih aplikacijah (gredi, palice itd.), kjer lahko zvijanje povzroči to vrsto strižne napetosti na materialu.Strižna trdnost aluminijeve zlitine 6061 je 207 MPa (30000 psi) in te vrednosti so povzete v tabeli 1.

Utrujalna trdnost je sposobnost materiala, da se upre zlomu pod ciklično obremenitvijo, pri kateri se material skozi čas ponavlja z majhno obremenitvijo.Ta vrednost je uporabna za aplikacije, kjer je del izpostavljen ponavljajočim se ciklom obremenitve, kot so osi ali bati vozil.Utrujalna trdnost aluminijeve zlitine 6061 je 96,5 Mpa (14000 psi).Te vrednosti so povzete v tabeli 1.

Tabela 1: Povzetek mehanskih lastnosti za aluminijevo zlitino 6061.

Odpornost proti koroziji

Ko je aluminijeva zlitina 6061 izpostavljena zraku ali vodi, tvori plast oksida, zaradi česar ne reagira z elementi, ki so jedki za osnovno kovino.Stopnja odpornosti proti koroziji je odvisna od atmosferskih/vodnih pogojev;vendar so pri sobni temperaturi korozivni učinki v zraku/vodi na splošno zanemarljivi.Pomembno je omeniti, da je zaradi vsebnosti bakra 6061 nekoliko manj odporen proti koroziji kot druge vrste zlitin (kot naprimer5052 aluminijeve zlitine, ki ne vsebuje bakra).6061 je še posebej dober pri odpornosti proti koroziji zaradi koncentrirane dušikove kisline ter amoniaka in amonijevega hidroksida.

Uporaba aluminija tipa 6061

Aluminij tipa 6061 je ena najbolj razširjenih aluminijevih zlitin.Zaradi njegove sposobnosti varjenja in oblikovanja je primeren za številne splošne namene.Zaradi visoke trdnosti in odpornosti proti koroziji je zlitina tipa 6061 še posebej uporabna v arhitekturnih, konstrukcijskih in motornih vozilih.Njegov seznam uporab je izčrpen, vendar nekatere glavne uporabe aluminijeve zlitine 6061 vključujejo:

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