Физические свойства6061 Алюминий

Тип6061 алюминийотносится к алюминиевым сплавам 6ххх, то есть к смесям, в которых в качестве основных легирующих элементов используются магний и кремний. Вторая цифра указывает степень контроля примесей в базовом алюминии. Когда эта вторая цифра равна «0», это означает, что основная часть сплава представляет собой коммерческий алюминий, содержащий существующие уровни примесей, и не требуется никаких особых мер для ужесточения контроля. Третья и четвертая цифры — это просто обозначения отдельных сплавов (обратите внимание, что это не относится к алюминиевым сплавам 1ххх). Номинальный состав алюминия типа 6061: 97,9% Al, 0,6% Si, 1,0% Mg, 0,2% Cr и 0,28% Cu. Плотность алюминиевого сплава 6061 составляет 2,7 г/см3. Алюминиевый сплав 6061 поддается термообработке, легко формуется, сваривается и хорошо противостоит коррозии.

Механические свойства

Механические свойства алюминиевого сплава 6061 различаются в зависимости от того, как он термически обработан или упрочнен с помощью процесса отпуска. Его модуль упругости составляет 68,9 ГПа (10 000 фунтов на квадратный дюйм), а модуль сдвига — 26 ГПа (3770 фунтов на квадратный дюйм). Эти значения измеряют жесткость сплава или устойчивость к деформации, которую вы можете найти в Таблице 1. Как правило, этот сплав легко соединить сваркой и легко деформируется, принимая наиболее желаемые формы, что делает его универсальным производственным материалом.

Двумя важными факторами при рассмотрении механических свойств являются предел текучести и предел прочности. Предел текучести описывает максимальную величину напряжения, необходимую для упругой деформации детали при данном расположении нагрузки (растяжение, сжатие, скручивание и т. д.). С другой стороны, предел прочности описывает максимальную величину напряжения, которую материал может выдержать до разрушения (пластической или остаточной деформации). Алюминиевый сплав 6061 имеет предел текучести 276 МПа (40 000 фунтов на квадратный дюйм) и предел прочности на разрыв 310 МПа (45 000 фунтов на квадратный дюйм). Эти значения суммированы в таблице 1.

Прочность на сдвиг — это способность материала сопротивляться сдвигу противодействующими силами по плоскости, подобно тому, как ножницы разрезают бумагу. Это значение полезно при скручивании (валы, стержни и т. д.), где скручивание может вызвать такое напряжение сдвига на материале. Прочность на сдвиг алюминиевого сплава 6061 составляет 207 МПа (30 000 фунтов на квадратный дюйм), и эти значения суммированы в таблице 1.

Усталостная прочность — это способность материала сопротивляться разрушению при циклическом нагружении, когда на материал с течением времени неоднократно воздействует небольшая нагрузка. Это значение полезно для применений, в которых деталь подвергается повторяющимся циклам нагрузки, например, оси транспортных средств или поршни. Усталостная прочность алюминиевого сплава 6061 составляет 96,5 МПа (14000 фунтов на квадратный дюйм). Эти значения суммированы в таблице 1.

Таблица 1: Сводная информация о механических свойствах алюминиевого сплава 6061.

Коррозионная стойкость

При воздействии воздуха или воды алюминиевый сплав 6061 образует слой оксида, который делает его нереактивным с элементами, вызывающими коррозию основного металла. Степень коррозионной стойкости зависит от атмосферных/водных условий; однако при температуре окружающей среды коррозионные эффекты в воздухе/воде обычно незначительны. Важно отметить, что из-за содержания меди в сплаве 6061 он немного менее устойчив к коррозии, чем другие типы сплавов (такой как5052 алюминиевый сплав, который не содержит меди). 6061 особенно хорошо противостоит коррозии, вызываемой концентрированной азотной кислотой, а также аммиаком и гидроксидом аммония.

Применение алюминия типа 6061

Алюминий типа 6061 является одним из наиболее широко используемых алюминиевых сплавов. Его свариваемость и пластичность делают его пригодным для многих применений общего назначения. Высокая прочность и коррозионная стойкость делают сплав типа 6061 особенно полезным в архитектурных, конструкционных и транспортных средствах. Список его применений является исчерпывающим, но некоторые основные области применения алюминиевого сплава 6061 включают:

• Сварные узлы
• Морские рамы
• Самолеты ирамы грузовиков
• Химическое оборудование
• Электронные детали
• Мебель
• Крепежи
• Теплообменники
• Радиаторы