Фізичні властивості алюмінію 6061

Алюміній типу 6061 належить до алюмінієвих сплавів 6xxx, що включає ті суміші, які використовують магній і кремній як основні легуючі елементи.Друга цифра вказує на ступінь контролю домішок для основного алюмінію.Коли ця друга цифра дорівнює «0», це вказує на те, що основна маса сплаву — комерційний алюміній, який містить наявні рівні домішок, і не потрібно особливого догляду для посилення контролю.Третя і четверта цифри є просто позначеннями окремих сплавів (зверніть увагу, що це не стосується алюмінієвих сплавів 1xxx).Номінальний склад алюмінію типу 6061: 97,9% Al, 0,6% Si, 1,0% Mg, 0,2% Cr і 0,28% Cu.Щільність алюмінієвого сплаву 6061 становить 2,7 г/см3.Алюмінієвий сплав 6061 піддається термічній обробці, легко формується, зварюється та добре протистоїть корозії.

Механічні властивості

Механічні властивості алюмінієвого сплаву 6061 відрізняються залежно від того, як він був підданий термічній обробці або підвищеної міцності за допомогою процесу гарту.Його модуль пружності становить 68,9 ГПа (10 000 фунтів на кв. дюйм), а модуль зсуву — 26 ГПа (3770 фунтів на квадратний дюйм).Ці значення вимірюють жорсткість сплаву або стійкість до деформації, яку можна знайти в таблиці 1. Загалом цей сплав легко з’єднати зварюванням і легко деформувати у найбільш бажані форми, що робить його універсальним виробничим матеріалом.

Двома важливими факторами при розгляді механічних властивостей є межа текучості та кінцева міцність.Межа текучості описує максимальну величину напруги, необхідну для пружної деформації деталі при заданому навантаженні (розтяг, стиснення, скручування тощо).Гранична міцність, з іншого боку, описує максимальну величину напруги, яку може витримати матеріал до руйнування (пластичної або остаточної деформації).Алюмінієвий сплав 6061 має межу міцності при розтягуванні 276 МПа (40000 фунтів на квадратний дюйм) і межу міцності на розрив 310 МПа (45000 фунтів на квадратний дюйм).Ці значення підсумовані в таблиці 1.

Міцність на зсув — це здатність матеріалу протистояти зрізу протилежними силами вздовж площини, подібно до того, як ножиці розрізають папір.Це значення корисне для торсійних застосувань (вали, стрижні тощо), де скручування може спричинити таке напруження зсуву на матеріалі.Міцність на зсув алюмінієвого сплаву 6061 становить 207 МПа (30000 фунтів на квадратний дюйм), і ці значення підсумовані в таблиці 1.

Втомна міцність — це здатність матеріалу чинити опір руйнуванню під час циклічного навантаження, коли на матеріал неодноразово прикладається невелике навантаження з часом.Це значення корисне для застосувань, де деталь піддається повторюваним циклам навантаження, наприклад осі транспортних засобів або поршні.Міцність на втому алюмінієвого сплаву 6061 становить 96,5 МПа (14000 psi).Ці значення підсумовані в таблиці 1.

Таблиця 1: Резюме механічних властивостей алюмінієвого сплаву 6061.

Стійкість до корозії

Під впливом повітря або води алюмінієвий сплав 6061 утворює шар оксиду, який робить його не реакційним з елементами, які є корозійними для основного металу.Стійкість до корозії залежить від атмосферних/водних умов;однак за температури навколишнього середовища корозійні ефекти, як правило, незначні в повітрі/воді.Важливо відзначити, що через вміст міді 6061 він дещо менш стійкий до корозії, ніж інші типи сплавів (як отАлюмінієвий сплав 5052, який не містить міді).6061 особливо добре протистоїть корозії від концентрованої азотної кислоти, а також аміаку та гідроксиду амонію.

Застосування алюмінію типу 6061

Алюміній типу 6061 є одним із найбільш широко використовуваних алюмінієвих сплавів.Його здатність до зварювання та формування робить його придатним для багатьох застосувань загального призначення.Його висока міцність і стійкість до корозії роблять сплав типу 6061 особливо корисним в архітектурі, конструкціях і автомобілях.Перелік його застосувань є вичерпним, але деякі основні застосування алюмінієвого сплаву 6061 включають:

• Зварні вузли
• Морські кадри
• Літак ірами вантажних автомобілів
• Хімічне обладнання
• Електронні частини
• Меблі
• Кріплення
• Теплообмінники
• Радіатори