Что такое алюминиевый сплав 6061?

Алюминиевый сплав 6061 — Характеристики, свойства, применение

Алюминиевый сплав — это металл, состоящий из большого процента алюминия и небольших добавок других элементов.

Алюминиевые сплавы производятся путем соединения этих элементов в расплавленном или жидком состоянии.

Алюминиевый сплав с обозначением 6061 указывает на то, что основными элементами сплава являются магний и кремний. Он может содержать следовые количества других элементов, таких как медь, хром и т. д.

Результирующий эффект этих добавок по сравнению с чистым металлом включает улучшенную коррозионную стойкость, обрабатываемость, обрабатываемость, электропроводность и прочность.

В этой статье будет дополнительно обсуждаться состав алюминиевого сплава 6061, его характеристики, свойства, области применения, торговые названия и факторы, которые следует учитывать при его выборе.

Что такое алюминиевый сплав?

Алюминиевый сплав представляет собой смесь алюминия как основного элемента с другими известными элементами.

Алюминиевые сплавы обычно состоят из алюминия и таких элементов, как: магний, олово, хром, медь, кремний и марганец. Эти легирующие элементы не обязательно комбинируются в указанном порядке, и не обязательно, чтобы присутствовали все элементы.

В зависимости от применения могут быть выбраны определенные легирующие элементы и должным образом объединены в поддающихся количественной оценке мерах для образования алюминиевых сплавов.

Однако эти металлические элементы комбинируются с алюминием для того, чтобы образовавшийся новый материал имел повышенную прочность, механические свойства, долговечность, коррозионную стойкость, обрабатываемость и т. д.

Эти металлические элементы вместе с алюминием смешиваются в расплавленной форме с образованием вещества. или материал, который является однородным после охлаждения.

Известно, что помимо улучшенных качеств алюминиевые сплавы более экономичны по сравнению с чистым алюминием из-за его более низкой температуры плавления.

Более низкая температура плавления означает, что в последующих производственных процессах будет потребляться меньше тепловой энергии.

Состав сплава алюминия 6061

В состав сплава алюминия 6061 входят алюминий (97,9 %), магний (1,0 %), кремний (0,6 %), медь (0,28 %), хром (0,2 %) и следовые количества других элементов. Доступны различные алюминиевые сплавы.

Каждый из них определяется кодовым номером, например, серия 6000, серия 7000 и серия 1000. Кроме того, каждая цифра номера представляет определенные атрибуты, которые однозначно идентифицируют алюминиевые сплавы.

В случае алюминия 6061, входящего в серию 6000, начальная цифра 6 указывает на то, что основными легирующими элементами являются магний и кремний. Эти элементы присутствуют в больших количествах, чем другие легирующие элементы.

Вторая цифра указывает на контроль примесей и на то, что необходимо уделять должное внимание, поскольку легирующие элементы сочетаются с основным алюминиевым элементом.

Таким образом, цифра 0 в 6061 указывает на то, что не требуется особой осторожности для ужесточения контроля. Третья и четвертая цифры только идентифицируют сплавы в пределах своей серии, не имея особого значения.

Однако это не относится к серии 1000, в которой последние две цифры обозначают минимальную дополнительную чистоту выше 99 %. Например, 1000 и 1050 означают, что сплав будет содержать минимум 99 % и 99,5 % алюминия соответственно.

Характеристики алюминия 6061

Некоторые из характеристик алюминия 6061 включают в себя: хорошую свариваемость, обрабатываемость, коррозионную стойкость и обрабатываемость.

Как правило, коррозионная стойкость и прочность улучшаются за счет отпуска. Закалка – это процесс улучшения характеристик металла путем воздействия на него высокой температуры.

Сплав нагревают до температуры чуть ниже точки плавления. Отпуск упрочняет сплав за счет снижения его хрупкости и внутренних напряжений.

Алюминиевый сплав 6061

Свойства алюминия 6061

В таблице 1 ниже представлены некоторые свойства алюминия 6061. Свойства материала включают, помимо прочего, механические свойства, свойства обработки и тепловые свойства:

Таблица 1: Свойства материала алюминиевого сплава 6061
Свойства материала Ценить

Твердость по Виккерсу

107

Твердость по Роквеллу А

40

Твердость по Роквеллу B

60

Твердость, Кнуп

120

Твердость по Бринеллю

95

Относительное удлинение при разрыве

12%

Модуль упругости

10 000 фунтов на квадратный дюйм или 68,9 ГПа

Растягивающее напряжение

42 000 фунтов на квадратный дюйм или 290 МПа

Предел текучести

35 000 фунтов на квадратный дюйм или 241 МПа

Предельное напряжение подшипника

88 000 фунтов на квадратный дюйм или 607 МПа

Усталостный стресс

14 000 фунтов на квадратный дюйм или 96,5 МПа

Коэффициент Пуассона

0,33

Напряжение сдвига

30 000 фунтов на квадратный дюйм или 207 МПа

Модуль сдвига

3770 фунтов на квадратный дюйм или 26 ГПа

Обрабатываемость

50 %

Теплопроводность

167 Вт/мК

Удельная теплоемкость

0,896 Дж/г-°С

Температура плавления

582–652 °С

Плотность

2,7 г/куб.см

Температура искусственного старения

160°С

Старение решения

529°С

Где используется алюминиевый сплав 6061?

Алюминиевый сплав 6061 используется в качестве производственного материала в автомобильной промышленности, а также при производстве мотоциклов, аквалангов, яхт, велосипедных рам и электрооборудования.

Кроме того, обертка пищевых контейнеров из фольги иногда изготавливается из алюминиевого сплава 6061.

Он также хорошо подходит для изготовления алюминиевых банок. Производство кровельных листов или кровельных конструкций также узнаваемо среди вариантов его использования.

Насколько прочен алюминий 6061?

Прочность алюминия 6061 зависит от сорта закалки, включая 6061-О, 6061-Т4 и 6061-Т6. Например, для 6061-T6 параметры измерения прочности зависят от предела текучести и предела прочности на растяжение.

Предел текучести материала измеряет его допустимый предел напряжения при приложении к нему силы. Когда прилагаемая сила превышает это значение, происходит остаточная деформация, и материал не может вернуться к своей первоначальной форме.

С другой стороны, растягивающее напряжение материала — это максимальное напряжение, выше которого он выйдет из строя и сломается.

Тем не менее, предел текучести алюминия 6061-T6 составляет не менее 35 000 фунтов на квадратный дюйм или 241 МПа. В то время как его растягивающее напряжение составляет более 42000 фунтов на квадратный дюйм или 290 МПа.

Общие торговые названия алюминия 6061

Распространенными торговыми названиями алюминиевого сплава 6061 являются сплавы 6061, 6061-O, 6061-T4, 6061-T6, 6061-T651 и Alloy 61S.

Марку алюминиевого сплава можно определить, посмотрев на числовое обозначение. Различные сорта доступны на рынке. Среди них 3003, 1100 и 6061.

Класс определяет, для какого применения металл хорошо подходит, а также цену. Например, при сравнении 6061 с 1100 видно, что это в основном алюминиевые сплавы.

Однако 1100 дешевле, чем 6061, и не применим в ситуациях, связанных с высокими температурами. Поэтому его нельзя использовать для изготовления кухонной утвари, такой как кастрюли.

Диапазон рабочих температур для алюминия 6061

Диапазон рабочих температур можно описать в терминах температур горячей обработки, отжига и старения. Алюминий 6061 подвергается горячей обработке в диапазоне температур 260–372 °C.

Отжиг можно проводить при температуре 413 °С в течение 2–3 часов. После этого металл охлаждают при контролируемой температуре 10 °C в час до достижения 260 °C.

Другой рабочей температурой является температура старения. Старение алюминия 6061 можно проводить при температуре 160 °C в течение 8 часов, после чего его охлаждают на воздухе.

Подходит ли алюминий 6061 для сварки?

Да, алюминий 6061 обычно сваривают при условии, что используется правильный присадочный материал.

Использование подходящего присадочного материала имеет решающее значение для предотвращения одной из трудностей сварки, которая неотъемлемо связана с алюминием 6061, — растрескивания при затвердевании.

Для достижения наилучших результатов необходимо выбрать правильный наполнитель; обычно это алюминиевый сплав 4043 или 5356.

Во избежание растрескивания присадочный материал 6061 никогда не следует использовать для сварки алюминиевого сплава 6061.

Что следует учитывать при выборе марки алюминия?

На что следует обратить внимание при выборе марки алюминия, перечислены ниже:

  1. Устойчивость к коррозии
  2. Свариваемость
  3. работоспособность
  4. Сила
  5. Приложение для конечного использования
  6. Термическая обработка
  7. Обрабатываемость

Алюминиевые сплавы бывают разных форм и марок. Выбор марки алюминия в значительной степени зависит от конечного применения.

Когда конечное использование будет определено, будет легче ранжировать атрибуты или характеристики каждого сорта. Можно выбрать класс, соответствующий желаемому атрибуту.

Например, если для проекта требуется сплав с хорошей свариваемостью, но без особого внимания к прочности, хорошим вариантом будет сплав 1100. Причина в том, что он обладает хорошей свариваемостью, но не подходит для высокопрочных применений.

В этой статье представлен алюминиевый сплав 6061, объясняется, что это такое, обсуждаются его свойства и способы его использования в производстве.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

19 + двадцать =

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: