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 powtarzającym się 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.

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:

• Zespoły spawane
• Ramy morskie
• Samolot iramy ciężarówek
• Sprzęt chemiczny
• Części elektroniczne
• Meble
• Elementy złączne
• Wymienniki ciepła
• Radiatory