Aluminium 6061 Materiaaleigenschappen
Als het gaat om het kiezen van een metaal voor toepassingen met een hoge sterkte en een laag gewicht, is aluminium 6061 een van de zeer gewilde legeringen, vooral in Noord-Amerika. Bovendien vertoont het een uitstekende corrosieweerstand, gekoppeld aan een hoge bewerkbaarheid en lasbaarheid, waardoor het ideaal is voor veel toepassingen.
Er zijn echter bepaalde toepassingsbeperkingen. In tegenstelling tot legeringen 5052 is 6061 bijvoorbeeld niet ideaal waar een grotere buigradius vereist is. Evenzo, als het belangrijk is om een hoge vloeigrens te hebben, zou aluminium 7075 een betere keuze zijn dan aluminium 6061.
Het is dus belangrijk om de meest essentiële materiaaleigenschappen van aluminium 6061 te begrijpen voordat u het voor uw toepassing gebruikt.
Essentiële aluminium 6061 materiaaleigenschappen
Hieronder beschrijven we enkele van de belangrijkste materiaaleigenschappen van aluminium 6061 die van invloed kunnen zijn op het al dan niet gunstig zijn voor uw fabricage- of bewerkingsvereisten.
Fysieke eigenschappen
Aluminium 6061 bevat magnesium en silicium als belangrijkste legeringselementen, evenals mangaan, ijzer, titanium, koper en chroom. De exacte nominale samenstelling is als volgt:
- Aluminium 97,9%
- Silicium 0,6%
- Magnesium 1,0%
- Chroom 0,20%
- Koper 0,28%
Terwijl koper de mechanische eigenschappen van aluminium 6061 verbetert, evenals zijn reactie op kunstmatige veroudering, compenseert chroom elk nadelig effect van koper op het vermogen van aluminium 6061 om corrosie te weerstaan. Het hoge legeringsgehalte in 6061 verhoogt de afschrikgevoeligheid.
Treksterkte
De treksterkte van 6061 staat voor het vermogen van het metaal om een trekkracht te weerstaan, gemeten in kracht per dwarsdoorsnede. De treksterkte van 6061 varieert met veranderingen in warmtebehandeling. Verschillende 6061-tempers hebben verschillende treksterkten (bijvoorbeeld 45 ksi voor 6061-T6). Hoewel de treksterkte van 6061 de helft is van die van 7075, is hij nog steeds sterk genoeg voor veel constructieve toepassingen.
Druksterkte
De ultieme druksterkte van aluminium 6061 verandert met verschillende composietmaterialen. Door bijvoorbeeld het gewichtspercentage van composieten zoals grafiet- en vliegasdeeltjes te verhogen, neemt de druksterkte van de legering toe. Aan de andere kant markeert een toename in de grootte van de versterkingsdeeltjes een afname in procentuele verbetering.
Hardheid
De T6-hardheid van aluminium 6061 biedt de hoogste precipitatieharding van alle temperingen en heeft dus een maximale vloeigrens van 240 MPa. Maar nogmaals, de waarde kan veranderen met het type compositie. Terwijl de hardheid van aluminium 6061 aanzienlijk wordt verbeterd met een verhoogd gehalte aan albietdeeltjes, vertoont het het tegenovergestelde fenomeen bij met grafiet versterkte composieten.
Ductiliteit
Aluminium 6061 vertoont een aanzienlijk hogere rekbaarheid bij vermoeiing dan welke andere legering dan ook. Er is ook opgemerkt dat de 6082-T6-legering relatief minder ductiel is dan de 6061-T651-legering omdat deze een iets hoger gehalte aan silicium en magnesium heeft. Ook neemt de taaiheid van het composiet af met een toename van de gewichtsfractie van harde deeltjes zoals vliegas.
Corrosiebestendigheid
Corrosiebestendigheid is een van de meest waardevolle materiaaleigenschappen van aluminium 6061. In aanwezigheid van lucht of water vormt aluminium 6061 een beschermende oxidelaag tegen atmosferische corrosie. Door de aanwezigheid van koper is de weerstandsgraad echter relatief lager dan die van aluminium 5052. De 6061 legering is ideaal voor toepassingen die weerstand vereisen tegen salpeterzuur, ammoniak en ammoniumhydroxide. Hoewel er putjes kunnen ontstaan met alkalische grond, kan een extra beschermende laagcoating helpen.
De onderstaande tabel geeft een overzicht van de maximale limiet van enkele van de belangrijkste materiaaleigenschappen van aluminium 6061 die hierboven zijn besproken.
Mechanische eigenschappen | |
Ultieme treksterkte | 45.000 psi |
Opbrengststerkte | 40.000 psi |
Afschuifsterkte | 30.000 psi |
Brinell-hardheid | 95 |
Fysieke eigenschappen | |
Dichtheid | 0,0975 lb/in³ |
Smeltpunt | 1.080-1.205 °F |
Elasticiteitsmodulus | 10,000 ksi |
Poisson-verhouding | 0.33 |
Thermische eigenschappen | |
Specifieke warmtecapaciteit | 0,214 BTU/lb-°F |
Thermische geleidbaarheid | 1.160 BTU-in/hr-ft²-°F |
Thermische uitzettingscoëfficiënt | 13,1 µin/in-°F |
6061 Materiaaleigenschappen onder warmtebehandeling en temperatuurverandering
Om hun gewenste bewerkingseigenschappen verder te verbeteren, hebben aluminium 6061 legeringen een warmtebehandeling ondergaan en zijn ze verkrijgbaar in verschillende temperaturen, zoals hieronder vermeld:
6061-F:zoals gefabriceerd
Dit zijn halfbemeubelde legeringen zonder speciale controle over thermische behandeling. De semi-gemeubileerde legering doorloopt verder een vorm-, afwerkings- of thermisch proces om andere afgewerkte vormen of temperaturen te bereiken.
6061-O:gegloeid
Op een bepaald moment tijdens het proces wordt de legering gegloeid om de verwerkbaarheid te verbeteren en de taaiheid en taaiheid te maximaliseren. Het is het meest geschikt voor vorm- en lasbewerkingen, maar heeft een slechte bewerkbaarheid.
6061-W:oplossing warmtebehandeld
Net als 6061-F hebben deze legeringen ook geen gepubliceerde standaardeigenschapslimieten, omdat ze natuurlijk en spontaan verouderen na oplossingswarmtebehandeling. De vloeigrens groeit uiteindelijk totdat het een verdere behandeling krijgt om zijn eigenschappen te stabiliseren.
6061-Tx:thermisch behandeld
Hier gaat de legering, de warmtebehandeling na de oplossing, door afschrikken en natuurlijke of kunstmatige veroudering. Als resultaat bereikt het commercieel bruikbare sterkte en taaiheid. Een extra cijfer toegevoegd aan de temperatuurindicatie geeft aan welke speciale behandelingen het heeft ondergaan.
Ideale toepassingsgebieden van aluminium 6061
Aluminium 6061 is verkrijgbaar in de vorm van stafmateriaal, plaatmateriaal, plaatmateriaal en rond materiaal.
Vanwege hun goede thermische en elektrische geleidbaarheid worden aluminium 6061-platen gebruikt als warmteradiatoren in motoren om een maximale koelefficiëntie te bieden. Bovendien maakt de lichtgewicht functie aluminium 6061 ideaal voor verschillende ruimtevaart- en algemene transporttoepassingen. In veel winkels wordt de 6061-T6-legering gebruikt als loopvlak voor de meeste verwerkingstechnieken. De combinatie van uitzonderlijke weerstand tegen corrosie, lasbaarheid en sterkte maakt 6061-platen nuttig voor veelvoorkomende toepassingen, waaronder vrachtwagenbedden, trappen, ondersteunende structuren, opritten en loopbruggen.
Aluminium 6061 stafmateriaal vindt een breed scala aan zware structurele toepassingen met vrachtwagenframes, klinknagels, motorboten en treinwagons. De aanwezigheid van magnesium en silicium maakt de structuren immuun voor stress, barsten en corrosie.
Betrouwbare lokale leverancier van aluminium 6061 en andere legeringen
Met zoveel verschillende temperaturen die beschikbaar zijn, kan het erg moeilijk zijn om de juiste aluminium 6061-legering voor de vereiste toepassing te kiezen. Industrial Metal Service is gespecialiseerd in het bieden van nuttige begeleiding bij het selecteren van de juiste temperatuur en het leveren van metalen aan uw werkplaats, overal in de San Francisco Bay Area en daarbuiten. We hebben een breed scala aan metaallegeringen op voorraad, waaronder nieuwe metalen uit de fabriek en geverifieerde restanten, en leveren deze aan Amerikaanse klanten die niet het voordeel hebben van een lokale leverancier.
Metaal
- Aluminium eigenschappen en legeringskenmerken
- C# - Eigenschappen
- Lijst met 14 verschillende mechanische eigenschappen van materialen
- CNC-bewerking Materiaaleigenschappen
- Eigenschappen en doeleinden:aluminiumbrons
- Is aluminium duurzaam?
- Aluminium 6061 versus 7075
- Inzicht in ACP 5080 materiaaleigenschappen voor machinale bewerking
- De bewerkingseigenschappen van 6061 aluminiumkwaliteiten
- EN AW-5005
- AA 7075 T7