Které normy platí pro hliníkovou slitinu 6061?
6061 je tepelně-zpracovatelná Al-Mg-Si (řada 6xxx) tvářená hliníková slitina, označená jako UNS A96061. Řídí se:
- ASTM B209- Hliník a hliník-Slitinový plech a plech
- ASTM B211- Hliník a hliník-Lišta, tyč a drát ze slitiny
- ASTM B221- Hliník a hliník-Extrudované tyče, tyče, profily a trubky ze slitin
- ASTM B308 / B308M- 6061-Standardní strukturální profily T6
- EN 573-3- Chemické složení a forma tvářených produktů
- GB/T 3190- Chemické složení tvářeného hliníku a slitin hliníku (čínské označení: 6061, dříve LD30)
- ISO 209-1- Označení tvářeného hliníku a slitiny hliníku
Primární zpevňovací fází je Mg₂Si (silicid hořečnatý), vysrážený během umělého stárnutí (T6 temper). 6061 je jednou z celosvětově nejpoužívanějších hliníkových slitin díky své vyvážené pevnosti, svařitelnosti, odolnosti proti korozi a obrobitelnosti.
EN AW-6061 Ekvivalentní označení
Níže uvedená tabulka uvádí mezinárodní ekvivalentní označení pro hliník 6061:
| Standardní systém | Označení | Poznámky |
|---|---|---|
| Aluminium Association (AA) | AA6061 | Primární severoamerické označení |
| UNS (jednotné číslování) | A96061 | Jednotný systém ASTM/SAE |
| EN (evropská) | EN AW-6061 / AlMg1SiCu | Podle EN 573-3 |
| DIN (německy) | 3,3211 (AlMgSi0,5Cu) | Německé číslo materiálu |
| JIS (japonsky) | A6061 | Podle JIS H4000 / H4040 |
| GB (čínština) | 6061 (dříve LD30) | Za GB/T 3190 |
| ISO | AlMg1SiCu | Podle ISO 209-1 |
Chemické složení hliníku 6061 T6 (hmot. %) - podle ASTM B209 / GB T3190
| Živel | Symbol | Min (%) | Max (%) | Role / Funkce |
|---|---|---|---|---|
| Křemík | Si | 0.40 | 0.80 | Tvoří Mg₂Si zpevňující fázi s Mg |
| Železo | Fe | - | 0.70 | Kontrolovaná nečistota; přebytek snižuje tažnost |
| Měď | Cu | 0.15 | 0.40 | Dodatečné posílení pevného-roztoku urychluje stárnutí |
| Mangan | Mn | - | 0.15 | Zjemnění zrna; zmírňuje intermetalické efekty Fe |
| Hořčík | Mg | 0.80 | 1.20 | Primární posilovací prvek; tvoří Mg2Si s Si |
| Chrom | Cr | 0.04 | 0.35 | Řídí strukturu zrna; zlepšuje odolnost proti korozi při namáhání |
| Zinek | Zn | - | 0.25 | Zbytková nečistota; omezeno pro zachování odolnosti proti korozi |
| Titan | Ti | - | 0.15 | Rafinér zrna (částice Al₃Ti) |
| Ostatní (každý) | - | - | 0.05 | Individuální limit stopových prvků |
| Ostatní (celkem) | - | - | 0.15 | Kombinovaný limit stopových prvků |
| Hliník | Al | Zbytek (≈ 95,8 – 98,6 %) | Základní matice | |
Zdroj: ASTM B209, GB/T 3190, EN 573-3. Hodnoty jsou limity složení na standard; skutečné hodnoty certifikátu mlýna se mohou v těchto rozmezích lišit.
Získejte cenovou nabídku do 24 hodin
Mechanické vlastnosti podle teploty
6061 dosahuje svých mechanických vlastností tepelným zpracováním. Níže uvedená tabulka uvádí typické hodnoty podle ASTM B221 / B209 pro běžné teploty:
| Zmírnit | UTS (MPa) | Výtěžek 0,2 % (MPa) | Prodloužení (%) | Tvrdost (HB) | Smyk (MPa) | únava (MPa) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| O(Žíhaný) | Menší nebo rovno 150 | Menší nebo rovno 85 | 10 – 18 | 30 | ~84 | - |
| T4(Řešení + přirozený věk) | Větší nebo rovno 180 | Větší nebo rovno 110 | 10 – 16 | 65 | ~110 | - |
| T6(Řešení + Umělý věk) | Větší nebo rovno 290 | Větší nebo rovno 240 | 8 – 12 | 95 | ~207 | ~97 |
| T651(Zmírnění-stresu + umělý věk) | Větší nebo rovno 290 | Větší nebo rovno 240 | 8 – 12 | 95 | ~207 | ~97 |
| F(Jak-vyrobeno) | Neuvedeno-vlastnosti závisí na výrobním procesu | |||||
Poznámky: UTS=Maximální pevnost v tahu. Hodnoty únavové pevnosti jsou přibližné, založené na cyklech 5 × 10⁸ pro vzorky bez vrubů. Hodnoty prodloužení závisí na tloušťce a směru zkoušky (podélné vs. příčné). Hodnoty podle minima ASTM B221; skutečné výsledky testů mlýnů je obvykle překračují.
Fyzikální vlastnosti hliníku 6061 T6 (typické hodnoty, všechny vlastnosti)
| Vlastnictví | Hodnota | Jednotka | Poznámky |
|---|---|---|---|
| Hustota (ρ) | 2.70 | g/cm³ | ~1/3 oceli; identické napříč všemi povahami |
| Rozsah tavení | 582 – 652 | stupeň (1 080 – 1 205 stupňů F) | Solidus 582 stupňů, likvidus 652 stupňů |
| Modul pružnosti (E) | 68.9 | GPa (10 000 ksi) | Youngův modul: konzistentní napříč temperaturou |
| Modul smyku (G) | 25.9 | GPa (3 750 ksi) | - |
| Poissonův poměr (ν) | 0.33 | - | - |
| Specifické teplo (cₚ) | 896 | J/(kg·K) | Při 20 stupních |
| Elektrická vodivost (T6) | 43 | % IACS | Nižší než čistý hliník (6101 ~ 57 %) |
| Elektrický odpor (T6, 20 stupňů) | 3.99 × 10⁻⁸ | Ω·m | - |
Zdroj: ASM Handbook Vol{0}}, ASTM B209, Aluminium Association Standards & Data.
Tepelné vlastnosti hliníkové desky 6061 T6
| Vlastnictví | 20 stupňů | 100 stupňů | 200 stupňů | 300 stupňů | 400 stupňů |
|---|---|---|---|---|---|
| Tepelná vodivost (W/m·K) | 167 † | - | - | - | - |
| CTE (μm/m· stupeň) | - | 23.6 | 24.5 | 25.6 | 26.6 |
| Tepelná difuzivita (m²/s × 10⁻⁵) | 6.69 | - | - | - | - |
†Tepelná vodivost 167 W/m·K platí pro temperaci T6. Při teplotě O je vodivost vyšší (~180 W/m·K) kvůli menšímu počtu sraženin rozptylujících elektrony. Hodnoty CTE představují průměrné koeficienty v rozsahu 20 stupňů k uvedené teplotě.
Průvodce tepelným zpracováním a temperováním
6061 je tepelně -zpracovatelná slitina -, jejích mechanických vlastností se dosahuje spíše řízenými tepelnými cykly než tvářením za studena. Níže uvedená tabulka shrnuje běžné tempery a jejich použití:
| Zmírnit | Proces | Charakteristika | Typické použití |
|---|---|---|---|
| F | Jak-vyrobeno, žádná tepelná regulace | Vlastnosti nejsou zaručeny | Ne-kritické aplikace |
| O | Plně žíhané | Nejnižší pevnost, maximální tvarovatelnost | Hluboké tažení, složité tváření |
| T4 | Ošetřené roztokem-+ přirozeně stárnoucí | Střední pevnost, dobrá tvarovatelnost | Součásti vyžadující stárnutí po-formování |
| T6 | Ošetřené roztokem-+ umělé stárnutí | Špičková síla, dobrý celkový výkon | Konstrukční díly, obráběné díly |
| T651 | Řešení + stres-zmírnění strečinkem (1–3 %) + umělé stárnutí | Nízké zbytkové pnutí, vynikající rozměrová stálost | Přesné-obráběné plechy, nástroje |
Specifikace produktu6061 hliníkový plech
|
Slitina |
6061 hliníkový plech |
|
Zmírnit |
F,O,T4,T6,T651 atd. |
|
Tloušťka (mm) |
0.30-500 |
|
Šířka (mm) |
500-2650 |
|
Délka (mm) |
500-16000 |
|
Balík |
Exportní obaly (ochranná fólie, prokládaný papír) |
Teplota roztokového tepelného zpracování hliníkového plechu 6061
Pro hliník 6061 je teplota rozpouštěcího tepelného zpracování530 stupňů ± 5 stupňů (985 stupňů F ± 10 stupňů F)s následným okamžitým ochlazením vodou. Umělé stárnutí pro temperaci T6 se provádí při175 stupňů ± 5 stupňů (350 stupňů F ± 10 stupňů F) po dobu 8 hodin.
Důležité:Po svaření se tepelně-zóna ovlivněná teplem (HAZ) vrátí do stavu téměř-žíhaného (O tempera). Chcete-li obnovit vlastnosti T6, je vyžadováno re-ošetření roztokem při 530 stupních + opětovné{7}}stárnutí při 175 stupních. Bez opětovného{10}}tepelného zpracování si HAZ obvykle zachová pouze ~40–50 % pevnosti T6.
Odolnost hliníkového plechu 6061 proti korozi
- Obecná atmosférická koroze:6061 tvoří stabilní ochranný film oxidu Al₂O3, který poskytuje dobrou odolnost ve většině atmosférických prostředí. Výkon je dostatečný pro venkovní architektonické a konstrukční použití.
- Mořské prostředí:6061 jeneoptimální volba pro nepřetržité vystavení mořské vodě. V prostředích bohatých na chloridy- může docházet k důlkové a štěrbinové korozi. Pro námořní aplikace nabízí 5052 nebo 5083 (řada 5xxx) vynikající odolnost.
- Galvanická koroze:Když je 6061 v kontaktu s ušlechtilejšími kovy (např. nerezová ocel, měď, titan) v přítomnosti elektrolytu, 6061 působí jako anoda a přednostně koroduje. Na různé-kovové spoje by měla být použita správná elektrická izolace (nylonové podložky, těsnění) nebo ochranné nátěry.
- Korozní praskání pod napětím (SCC):6061-T6 má dobrou odolnost vůči SCC ve většině prostředí, zejména ve stavu T651, kde jsou zbytková napětí minimalizována. Chrom (0,04–0,35 %) ve složení specificky zvyšuje odolnost vůči SCC.
- Povrchové úpravy:Eloxování (tvrdý povlak typu II sírový nebo typ III), chromátový konverzní povlak (Alodine), práškové lakování a povlak PVDF – to vše zlepšuje odolnost proti korozi a estetiku.
Výroba a zpracování
Svařování
6061 má vynikající svařitelnost pomocí procesů MIG (GMAW) a TIG (GTAW). Doporučené přídavné kovy jsouER4043(na Si-, nižší citlivost na trhliny) neboER5356(Na bázi hořčíku-, vyšší pevnost). ER4043 je preferován pro obecné svařování; ER5356 poskytuje vyšší pevnost svaru a lepší barevnou shodu po eloxování.
Poznámka: Svařování snižuje pevnost v HAZ na úroveň téměř -O (~150 MPa UTS). Tepelné zpracování v roztoku po svařování + stárnutí může obnovit vlastnosti T6.
Obrobitelnost
6061-T6 má vynikající obrobitelnost - ohodnoceno „A“ asociací Aluminium Association. Vytváří krátké, volně se lámající třísky a podporuje vysoké řezné rychlosti. T6 a T651 temperuje výrazně lépe než O temper (který má tendenci být gumovitý a produkuje dlouhé třísky). Pro výrobní série se doporučují nástroje z tvrdokovu.
Tvařitelnost
Tvařitelnost silně závisí na povaze. O temper nabízí maximální tvarovatelnost (vhodné pro hluboké tažení a složité ohýbání). Temperaci T4 lze tvarovat se středními poloměry. T6 má omezenou tvarovatelnost a vyžaduje větší poloměry ohybu (typicky 5–6 × tloušťka pro ohyby 90 stupňů), aby se zabránilo praskání.
Povrchové úpravy Dostupné od GNEE
| Dokončit | Popis | Typická aplikace |
|---|---|---|
| Frézování | Přírodní jako-válcovaný povrch | Strukturální, průmyslové, -dekorativní |
| Eloxovaný (typ II) | Sirná anodizace, 10–25 μm | Architektura, spotřební elektronika |
| Eloxovaný (typ III) | Tvrdá anodizace, 25–75 μm | Opotřebitelné povrchy, vojenské, automobilové |
| Kartáčovaný / leštěný | Mechanická úprava (#4 saténová, #6, #7 zrcadlová) | Dekorativní panely, architektonické obložení |
| Práškové lakování | Elektrostatický nástřik, barvy RAL | Venkovní vybavení, fasády budov |
| Potaženo PVDF | 70% PVDF fluorocarbon, záruka 20+ let | Architektonické obklady, předstěny |
Aplikace hliníkového plechu 6061
Hliníkový plech 6061 se používá v celé řadě průmyslových odvětví, kde je vyžadována střední-až{2}}vysoká pevnost, dobrá svařitelnost a odolnost proti korozi:
- Automobilový průmysl: Komponenty podvozku, panely karoserie, přihrádky a kryty baterií (EV), výměníky tepla, rámy nákladních automobilů a přívěsů
- Letectví: Sekundární konstrukční kování, žebra křídla, rámy trupu (ne-primární konstrukce)
- Elektronika: Pouzdra na mobilní telefony, kryty notebooků, chladiče, kryty stínění EMI
- Námořní: Palubní kování, zábradlí, trupy malých lodí (s vhodným nátěrem)
- Průmysl: Hydraulické a pneumatické armatury, tělesa ventilů, kryty strojů, přípravky
- Nástroje: Přesné formy, přípravky, CNC upínací desky, svařovací stoly
- Architektura: Konstrukční rámy, komponenty předstěn, značení a zobrazovací systémy
- Kontejnery: ISO kontejnerové panely, přepravní kontejnery, skladovací nádrže
Potřebujete hliníkový plech 6061 pro svůj projekt?
GNEE dodává hliníkové plechy a plechy 6061 ve všech stupních tvrdosti (O, T4, T6, T651), tloušťkách od 0,30 mm do 500 mm, s certifikáty o plném frézování. Zakázkový výstřižek, úprava povrchu a dostupné balení exportu.
6061 vs. 5052 vs. 7075 vs. 6063: hlavní rozdíly
| Vlastnost / vlastnost | 5052 | 6061 | 6063 | 7075 |
|---|---|---|---|---|
| Série | 5xxx (Al-Mg) | 6xxx (Al-Mg-Si) | 6xxx (Al-Mg-Si) | 7xxx (Al-Zn-Mg-Cu) |
| Tepelně zpracovatelné- | Žádný | Ano | Ano | Ano |
| Typická povaha | H32 / H34 | T6 / T651 | T5 / T6 | T6 / T651 |
| UTS (MPa, typické) | ~190 | ~310 | ~240 | ~570 |
| Výtěžek (MPa, typický) | ~140 | ~275 | ~215 | ~500 |
| Prodloužení (%) | 7 – 12 | 8 – 12 | 8 – 12 | 7 – 11 |
| Relativní náklady | Nízký | Nízký | Nejnižší | Vysoký |
| Primární použití | Námořní, palivové nádrže | Obecné konstrukční, obráběné díly | Architektonické výlisky, rámy | Letecký průmysl, vysoce namáhané-díly |
