Co to jest stop aluminium 6061?

Właściwości fizyczne6061 Aluminium

TypAluminium 6061należy do stopów aluminium 6xxx, co obejmuje mieszaniny wykorzystujące magnez i krzem jako główne pierwiastki stopowe. Druga cyfra wskazuje stopień kontroli zanieczyszczeń podstawowego aluminium. Kiedy ta druga cyfra wynosi „0”, oznacza to, że większość stopu to dostępne w handlu aluminium zawierające istniejący poziom zanieczyszczeń i nie jest wymagana żadna szczególna ostrożność w celu zaostrzenia kontroli. Trzecia i czwarta cyfra to po prostu oznaczenia poszczególnych stopów (należy pamiętać, że nie ma to miejsca w przypadku stopów aluminium 1xxx). Nominalny skład aluminium typu 6061 to 97,9% Al, 0,6% Si, 1,0% Mg, 0,2% Cr i 0,28% Cu. Gęstość stopu aluminium 6061 wynosi 2,7 g/cm3. Stop aluminium 6061 można poddawać obróbce cieplnej, łatwo formować, spawać i jest on odporny na korozję.

Właściwości mechaniczne

Właściwości mechaniczne stopu aluminium 6061 różnią się w zależności od tego, jak jest on poddawany obróbce cieplnej lub wzmacniany w procesie odpuszczania. Jego moduł sprężystości wynosi 68,9 GPa (10 000 ksi), a moduł sprężystości na ścinanie wynosi 26 GPa (3770 ksi). Wartości te mierzą sztywność stopu, czyli odporność na odkształcenia, co można znaleźć w Tabeli 1. Ogólnie rzecz biorąc, stop ten jest łatwy do łączenia poprzez spawanie i łatwo odkształca się w najbardziej pożądane kształty, co czyni go wszechstronnym materiałem produkcyjnym.

Dwa ważne czynniki przy rozważaniu właściwości mechanicznych to granica plastyczności i wytrzymałość ostateczna. Granica plastyczności opisuje maksymalne naprężenie potrzebne do sprężystego odkształcenia części w danym układzie obciążenia (rozciąganie, ściskanie, skręcanie itp.). Z drugiej strony ostateczna wytrzymałość opisuje maksymalne naprężenie, jakie materiał może wytrzymać przed pęknięciem (uleganiem plastycznemu lub trwałemu odkształceniu). Stop aluminium 6061 ma granicę plastyczności na rozciąganie 276 MPa (40000 psi) i ostateczną wytrzymałość na rozciąganie 310 MPa (45000 psi). Wartości te podsumowano w tabeli 1.

Wytrzymałość na ścinanie to zdolność materiału do przeciwstawienia się ścinaniu przez przeciwne siły wzdłuż płaszczyzny, tak jak nożyczka przecina papier. Wartość ta jest przydatna w zastosowaniach skrętnych (wały, pręty itp.), gdzie skręcenie może powodować tego rodzaju naprężenia ścinające na materiale. Wytrzymałość na ścinanie stopu aluminium 6061 wynosi 207 MPa (30000 psi), a wartości te podsumowano w tabeli 1.

Wytrzymałość zmęczeniowa to zdolność materiału do przeciwstawienia się pękaniu pod wpływem cyklicznego obciążenia, gdy na materiał z biegiem czasu wielokrotnie wywierane jest niewielkie obciążenie. Wartość ta jest przydatna w zastosowaniach, w których część podlega powtarzalnym cyklom obciążenia, np. osie pojazdów lub tłoki. Wytrzymałość zmęczeniowa stopu aluminium 6061 wynosi 96,5 Mpa (14000 psi). Wartości te podsumowano w tabeli 1.

Tabela 1: Podsumowanie właściwości mechanicznych stopu aluminium 6061.

Najwyższa wytrzymałość na rozciąganie 310 MPa 45000 psi
Wytrzymałość na rozciąganie 276 MPa 40000 psi
Wytrzymałość na ścinanie 207 MPa 30000 psi
Siła zmęczenia 96,5 MPa 14000 psi
Moduł sprężystości 68,9 GPa 10000 ksi
Moduł ścinania 26 GPa 3770 ksi

Odporność na korozję

Pod wpływem powietrza lub wody stop aluminium 6061 tworzy warstwę tlenku, która sprawia, że ​​nie reaguje on z pierwiastkami powodującymi korozję metalu znajdującego się pod spodem. Stopień odporności na korozję zależy od warunków atmosferycznych/wodnych; jednakże w temperaturach otoczenia działanie korozyjne w powietrzu/wodzie jest na ogół pomijalne. Należy zaznaczyć, że ze względu na zawartość miedzi w gatunku 6061 jest on nieco mniej odporny na korozję niż inne rodzaje stopów (jak na przykładStop aluminium 5052, który nie zawiera miedzi). 6061 szczególnie dobrze radzi sobie z korozją wywołaną stężonym kwasem azotowym, amoniakiem i wodorotlenkiem amonu.

Zastosowania aluminium typu 6061

Aluminium typu 6061 jest jednym z najczęściej stosowanych stopów aluminium. Jego spawalność i odkształcalność sprawiają, że nadaje się do wielu zastosowań ogólnego przeznaczenia. Wysoka wytrzymałość i odporność na korozję sprawiają, że stop typu 6061 jest szczególnie przydatny w zastosowaniach architektonicznych, konstrukcyjnych i pojazdach silnikowych. Lista zastosowań jest wyczerpująca, ale niektóre główne zastosowania stopu aluminium 6061 obejmują:

Ramy samolotów
Zespoły spawane
Części elektroniczne
Wymienniki ciepła

Czas publikacji: 05 lipca 2021 r
Czat online WhatsApp!