Што такое алюмініевы сплаў 6061?

Фізічныя ўласцівасці6061 Алюміній

Тып6061 алюмінійналежыць да алюмініевых сплаваў 6xxx, што азначае сумесі, у якіх у якасці асноўных легіруючых элементаў выкарыстоўваюцца магній і крэмній. Другая лічба паказвае ступень кантролю прымешак для базавага алюмінію. Калі гэтая другая лічба роўная «0», гэта азначае, што асноўная частка сплаву — гэта камерцыйны алюміній, які змяшчае існуючыя ўзроўні прымешак, і не патрабуецца асаблівай увагі для ўзмацнення кантролю. Трэцяя і чацвёртая лічбы — гэта проста абазначэнні асобных сплаваў (звярніце ўвагу, што гэта не тычыцца алюмініевых сплаваў 1xxx). Намінальны склад алюмінію тыпу 6061 складае 97,9% Al, 0,6% Si, 1,0% Mg, 0,2% Cr і 0,28% Cu. Шчыльнасць алюмініевага сплаву 6061 складае 2,7 г/см3. Алюмініевы сплаў 6061 паддаецца тэрмічнай апрацоўцы, лёгка фармаваецца, зварваецца і добра супраціўляецца карозіі.

Механічныя ўласцівасці

Механічныя ўласцівасці алюмініевага сплаву 6061 адрозніваюцца ў залежнасці ад спосабу яго тэрмічнай апрацоўкі або ўмацавання з дапамогай працэсу адпуску. Яго модуль пругкасці складае 68,9 ГПа (10 000 ksi), а модуль зруху — 26 ГПа (3770 ksi). Гэтыя значэнні вымяраюць калянасць сплаву або супраціў дэфармацыі, якія можна знайсці ў табліцы 1. Як правіла, гэты сплаў лёгка злучаецца зваркай і лёгка дэфармуецца ў большасць патрэбных формаў, што робіць яго універсальным вытворчым матэрыялам.

Два важныя фактары пры разглядзе механічных уласцівасцей - гэта мяжа цякучасці і мяжа трываласці. Мяжа цякучасці апісвае максімальную велічыню напружання, неабходнага для пругкай дэфармацыі дэталі пры зададзеным рэжыме нагрузкі (расцяжэнне, сціск, скручванне і г.д.). З іншага боку, мяжа трываласці апісвае максімальную велічыню напружання, якое матэрыял можа вытрымаць да разбурэння (пластычнай або канчатковай дэфармацыі). Алюмініевы сплаў 6061 мае мяжу цякучасці пры расцяжэнні 276 МПа (40000 фунтаў на квадратны дюйм) і мяжу трываласці пры расцяжэнні 310 МПа (45000 фунтаў на квадратны дюйм). Гэтыя значэнні прыведзены ў табліцы 1.

Трываласць на зрух — гэта здольнасць матэрыялу супраціўляцца зруху пад уздзеяннем процілеглых сіл уздоўж плоскасці, гэтак жа, як нажніцы рэжуць паперу. Гэта значэнне карысна ў прыладах, якія падвяргаюцца кручэнню (валы, пруткі і г.д.), дзе скручванне можа выклікаць такое напружанне зруху ў матэрыяле. Трываласць на зрух алюмініевага сплаву 6061 складае 207 МПа (30000 фунтаў на квадратны дюйм), і гэтыя значэнні прыведзены ў табліцы 1.

Трываласць на стомленасць — гэта здольнасць матэрыялу супраціўляцца разбурэнню пры цыклічным нагружанні, калі на матэрыял паўторна прыкладаецца невялікая нагрузка на працягу пэўнага часу. Гэта значэнне карысна для прымянення, калі дэталь падвяргаецца паўторным цыклам нагрузкі, напрыклад, восі транспартных сродкаў або поршні. Трываласць на стомленасць алюмініевага сплаву 6061 складае 96,5 МПа (14000 фунтаў на квадратны дюйм). Гэтыя значэнні прыведзены ў табліцы 1.

Табліца 1: Зводка механічных уласцівасцей алюмініевага сплаву 6061.

Гранічная трываласць на расцяжэнне 310 МПа 45000 фунтаў на квадратны дюйм
Мяжа цякучасці пры расцяжэнні 276 МПа 40000 фунтаў на квадратны дюйм
Трываласць на зрух 207 МПа 30000 фунтаў на квадратны дюйм
Трываласць на стомленасць 96,5 МПа 14000 фунтаў на квадратны дюйм
Модуль пругкасці 68,9 ГПа 10000 ксі
Модуль зруху 26 ГПа 3770 ксі

Устойлівасць да карозіі

Пры ўздзеянні паветра або вады алюмініевы сплаў 6061 утварае пласт аксіду, які робіць яго нерэактыўным з элементамі, якія выклікаюць карозію для асноўнага металу. Ступень каразійнай устойлівасці залежыць ад атмасферных/водных умоў; аднак пры навакольнай тэмпературы каразійны эфект звычайна нязначны ў паветры/вадзе. Важна адзначыць, што з-за ўтрымання медзі 6061 крыху менш устойлівы да карозіі, чым іншыя тыпы сплаваў (напрыклад5052 алюмініевы сплаў, які не ўтрымлівае медзі). 6061 асабліва добра супрацьстаіць карозіі ад канцэнтраванай азотнай кіслаты, а таксама аміяку і гідраксіду амонію.

Прымяненне алюмінію тыпу 6061

Алюміній тыпу 6061 — адзін з найбольш шырока выкарыстоўваных алюмініевых сплаваў. Яго зварвальнасць і фармавальнасць робяць яго прыдатным для многіх універсальных ужыванняў. Высокая трываласць і каразійная ўстойлівасць робяць сплаў тыпу 6061 асабліва карысным у архітэктурных, будаўнічых і аўтамабільных вырабах. Спіс яго прымянення вычарпальны, але некаторыя асноўныя сферы прымянення алюмініевага сплаву 6061 ўключаюць:

Рамы самалётаў
Зварныя зборкі
Электронныя дэталі
Цеплаабменнікі

Час публікацыі: 05 ліпеня 2021 г.
Інтэрнэт-чат у WhatsApp!