Φυσικές ιδιότητες του6061 αλουμίνιο

Τύπος6061 αλουμίνιοείναι από τα κράματα αλουμινίου 6xxx, τα οποία συνεπάγονται εκείνα τα μείγματα που χρησιμοποιούν το μαγνήσιο και το πυρίτιο ως τα κύρια στοιχεία κράματος. Το δεύτερο ψηφίο υποδεικνύει τον βαθμό ελέγχου της ακαθαρσίας για το αλουμίνιο βάσης. Όταν αυτό το δεύτερο ψηφίο είναι ένα "0", δείχνει ότι το μεγαλύτερο μέρος του κράματος είναι το εμπορικό αλουμίνιο που περιέχει τα υπάρχοντα επίπεδα ακαθαρσίας και δεν απαιτείται ιδιαίτερη προσοχή για να σφίξουν τους ελέγχους. Το τρίτο και το τέταρτο ψηφίο είναι απλά προσδιοριστές για μεμονωμένα κράματα (σημειώστε ότι αυτό δεν συμβαίνει με κράματα αλουμινίου 1xxx). Η ονομαστική σύνθεση του αλουμινίου τύπου 6061 είναι 97,9% AL, 0,6% SI, 1,0% mg, 0,2% CR και 0,28% Cu. Η πυκνότητα του κράματος αλουμινίου 6061 είναι 2,7 g/cm3. Το κράμα αλουμινίου 6061 είναι θερμικό θεραπευτικό, εύκολα σχηματισμένο, συγκολλημένο και είναι καλό να αντισταθεί στη διάβρωση.

Μηχανικές ιδιότητες

Οι μηχανικές ιδιότητες του κράματος αλουμινίου 6061 διαφέρουν ανάλογα με τον τρόπο με τον οποίο υποβάλλονται σε θερμική επεξεργασία ή ενισχύονται χρησιμοποιώντας τη διαδικασία σκλήρυνσης. Το συντελεστή ελαστικότητας είναι 68,9 GPa (10,000 KSI) και ο συντελεστής διάτμησης είναι 26 GPa (3770 KSI). Αυτές οι τιμές μετρούν την ακαμψία του κράματος ή την αντίσταση στην παραμόρφωση, μπορείτε να βρείτε στον Πίνακα 1. Γενικά, αυτό το κράμα είναι εύκολο να ενταχθεί με συγκόλληση και εύκολα παραμορφώνεται σε τα πιο επιθυμητά σχήματα, καθιστώντας το ένα ευπροσάρμοστο υλικό παραγωγής.

Δύο σημαντικοί παράγοντες κατά την εξέταση των μηχανικών ιδιοτήτων είναι η αντοχή απόδοσης και η τελική αντοχή. Η ισχύς απόδοσης περιγράφει τη μέγιστη ποσότητα πίεσης που απαιτείται για να παραμορφωθεί ελαστικά το τμήμα σε μια δεδομένη διάταξη φόρτωσης (τάση, συμπίεση, συστροφή κ.λπ.). Η τελική αντοχή, από την άλλη πλευρά, περιγράφει τη μέγιστη ποσότητα πίεσης που μπορεί να αντέξει ένα υλικό πριν από τη διάσπαση (υποβάλλονται σε πλαστικό ή μόνιμη παραμόρφωση). Το κράμα αλουμινίου 6061 έχει αντοχή εφελκυσμού απόδοσης 276 MPa (40000 psi) και μια τελική αντοχή εφελκυσμού 310 MPa (45000 psi). Αυτές οι τιμές συνοψίζονται στον Πίνακα 1.

Η αντοχή στη διάτμηση είναι η ικανότητα ενός υλικού να αντισταθεί στη διάτμηση από τις αντιτιθέμενες δυνάμεις κατά μήκος ενός αεροπλάνου, ακριβώς όπως κόβει το ψαλίδι μέσα από το χαρτί. Αυτή η τιμή είναι χρήσιμη σε στρεπτικές εφαρμογές (άξονες, ράβδους κλπ.), Όπου η συστροφή μπορεί να προκαλέσει αυτό το είδος διατμητικής πίεσης σε ένα υλικό. Η ισχύς διάτμησης του κράματος αλουμινίου 6061 είναι 207 MPa (30000 psi) και αυτές οι τιμές συνοψίζονται στον Πίνακα 1.

Η αντοχή στην κόπωση είναι η ικανότητα ενός υλικού να αντισταθεί στο σπάσιμο κάτω από την κυκλική φόρτιση, όπου ένα μικρό φορτίο μεταδίδεται επανειλημμένα στο υλικό με την πάροδο του χρόνου. Αυτή η τιμή είναι χρήσιμη για εφαρμογές όπου ένα μέρος υπόκειται σε επαναλαμβανόμενους κύκλους φόρτωσης όπως άξονες οχημάτων ή έμβολα. Η αντοχή κόπωσης 6061 κράματος αλουμινίου είναι 96,5 MPa (14000 psi). Αυτές οι τιμές συνοψίζονται στον Πίνακα 1.

Πίνακας 1: Περίληψη μηχανικών ιδιοτήτων για κράμα αλουμινίου 6061.

Αντοχή στη διάβρωση

Όταν εκτίθεται σε αέρα ή νερό, το κράμα αλουμινίου 6061 σχηματίζει ένα στρώμα οξειδίου που το καθιστά μη αντιδραστικό με στοιχεία που είναι διαβρωτικά για το υποκείμενο μέταλλο. Η ποσότητα αντίστασης στη διάβρωση εξαρτάται από τις ατμοσφαιρικές/υδατικές συνθήκες. Ωστόσο, υπό θερμοκρασίες περιβάλλοντος, οι διαβρωτικές επιδράσεις είναι γενικά αμελητέες στον αέρα/νερό. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι λόγω της περιεκτικότητας σε χαλκό του 6061, είναι ελαφρώς λιγότερο ανθεκτικό στη διάβρωση από άλλους τύπους κραμάτων (όπως5052 κράμα αλουμινίου, που δεν περιέχει χαλκό). Το 6061 είναι ιδιαίτερα καλό στο να αντισταθεί στη διάβρωση από συμπυκνωμένο νιτρικό οξύ καθώς και αμμωνίας και υδροξειδίου του αμμωνίου.

Εφαρμογές αλουμινίου τύπου 6061

Το αλουμίνιο τύπου 6061 είναι ένα από τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα κράματα αλουμινίου. Η δυνατότητα συγκόλλησης και η ικανότητά του το καθιστούν κατάλληλο για πολλές εφαρμογές γενικής χρήσης. Η υψηλή αντοχή και η αντοχή της διάβρωσης δανείζουν το κράμα τύπου 6061 ιδιαίτερα χρήσιμο σε αρχιτεκτονικές, δομικές και μηχανοκίνητες εφαρμογές. Ο κατάλογος των χρήσεων είναι εξαντλητική, αλλά ορισμένες σημαντικές εφαρμογές του κράματος αλουμινίου 6061 περιλαμβάνουν:

• Συγκολλημένα συγκροτήματα
• Θαλάσσια πλαίσια
• Αεροσκάφος καιπλαίσια φορτηγών
• Χημικός εξοπλισμός
• Ηλεκτρονικά μέρη
• Επιπλα
• Στεφάνης
• Εναλλάκτες θερμότητας
• Ψύξη θερμότητας