Hợp kim nhôm 6061 là gì?

Tính chất vật lý củaNhôm 6061

KiểuNhôm 6061là hợp kim nhôm 6xxx, bao gồm các hỗn hợp sử dụng magiê và silic làm nguyên tố hợp kim chính. Chữ số thứ hai biểu thị mức độ kiểm soát tạp chất đối với nhôm cơ bản. Khi chữ số thứ hai này là "0", điều đó biểu thị rằng phần lớn hợp kim là nhôm thương mại có chứa mức tạp chất hiện có và không cần phải đặc biệt chú ý để thắt chặt các biện pháp kiểm soát. Chữ số thứ ba và thứ tư chỉ đơn giản là ký hiệu cho từng hợp kim (lưu ý rằng đây không phải là trường hợp của hợp kim nhôm 1xxx). Thành phần danh nghĩa của nhôm loại 6061 là 97,9% Al, 0,6% Si, 1,0% Mg, 0,2% Cr và 0,28% Cu. Khối lượng riêng của hợp kim nhôm 6061 là 2,7 g/cm3. Hợp kim nhôm 6061 có thể xử lý nhiệt, dễ tạo hình, có thể hàn và chống ăn mòn tốt.

Tính chất cơ học

Tính chất cơ học của hợp kim nhôm 6061 khác nhau tùy thuộc vào cách nó được xử lý nhiệt hoặc được làm cứng hơn bằng quy trình tôi luyện. Mô đun đàn hồi của nó là 68,9 GPa (10.000 ksi) và mô đun cắt của nó là 26 GPa (3770 ksi). Các giá trị này đo độ cứng của hợp kim hoặc khả năng chống biến dạng, bạn có thể tìm thấy trong Bảng 1. Nhìn chung, hợp kim này dễ nối bằng cách hàn và dễ dàng biến dạng thành hầu hết các hình dạng mong muốn, khiến nó trở thành vật liệu sản xuất đa năng.

Hai yếu tố quan trọng khi xem xét các tính chất cơ học là giới hạn chảy và giới hạn bền. Giới hạn chảy mô tả lượng ứng suất tối đa cần thiết để biến dạng đàn hồi một bộ phận trong một sắp xếp tải nhất định (kéo, nén, xoắn, v.v.). Mặt khác, giới hạn bền mô tả lượng ứng suất tối đa mà vật liệu có thể chịu được trước khi gãy (biến dạng dẻo hoặc biến dạng vĩnh viễn). Hợp kim nhôm 6061 có giới hạn chảy kéo là 276 MPa (40000 psi) và giới hạn bền kéo là 310 MPa (45000 psi). Các giá trị này được tóm tắt trong Bảng 1.

Độ bền cắt là khả năng của vật liệu chống lại lực cắt đối nghịch dọc theo một mặt phẳng, giống như kéo cắt giấy. Giá trị này hữu ích trong các ứng dụng xoắn (trục, thanh, v.v.), trong đó xoắn có thể gây ra loại ứng suất cắt này trên vật liệu. Độ bền cắt của hợp kim nhôm 6061 là 207 MPa (30000 psi) và các giá trị này được tóm tắt trong Bảng 1.

Độ bền mỏi là khả năng của vật liệu chống lại sự phá vỡ dưới tải trọng tuần hoàn, trong đó một tải trọng nhỏ được truyền liên tục vào vật liệu theo thời gian. Giá trị này hữu ích cho các ứng dụng mà một bộ phận phải chịu các chu kỳ tải trọng lặp đi lặp lại như trục xe hoặc piston. Độ bền mỏi của hợp kim nhôm 6061 là 96,5 Mpa (14000 psi). Các giá trị này được tóm tắt trong Bảng 1.

Bảng 1: Tóm tắt các tính chất cơ học của hợp kim nhôm 6061.

Độ bền kéo tối đa 310MPa 45000 psi
Độ bền kéo đứt 276MPa 40000 psi
Sức mạnh cắt 207MPa 30000 psi
Độ bền mỏi 96,5MPa 14000 psi
Mô đun đàn hồi 68,9 GPa 10000 kilôgam
Mô đun cắt 26 GPa 3770 kilôgam

Chống ăn mòn

Khi tiếp xúc với không khí hoặc nước, hợp kim nhôm 6061 tạo thành một lớp oxit khiến nó không phản ứng với các nguyên tố ăn mòn kim loại bên dưới. Mức độ chống ăn mòn phụ thuộc vào điều kiện khí quyển/nước; tuy nhiên, ở nhiệt độ môi trường xung quanh, tác động ăn mòn thường không đáng kể trong không khí/nước. Điều quan trọng cần lưu ý là do hàm lượng đồng trong 6061, nên nó có khả năng chống ăn mòn kém hơn một chút so với các loại hợp kim khác (chẳng hạn nhưHợp kim nhôm 5052(không chứa đồng). Thép 6061 đặc biệt tốt trong việc chống ăn mòn từ axit nitric đậm đặc cũng như amoniac và amoni hydroxit.

Ứng dụng của Nhôm Loại 6061

Nhôm loại 6061 là một trong những hợp kim nhôm được sử dụng rộng rãi nhất. Khả năng hàn và khả năng định hình của nó làm cho nó phù hợp với nhiều ứng dụng mục đích chung. Độ bền cao và khả năng chống ăn mòn của nó làm cho hợp kim loại 6061 đặc biệt hữu ích trong các ứng dụng kiến ​​trúc, kết cấu và xe cơ giới. Danh sách các ứng dụng của nó rất đầy đủ, nhưng một số ứng dụng chính của hợp kim nhôm 6061 bao gồm:

Khung máy bay
Các cụm hàn
Linh kiện điện tử
Bộ trao đổi nhiệt

Thời gian đăng: 05-07-2021
Trò chuyện trực tuyến trên WhatsApp!