6061 aluminijska legura (Al 6061-T6, 6061-T651, 6061-T4)
Al-6061 je svestrana konstrukcijska legura aluminija izvorno razvijena 1935. Danas GNEE isporučuje 6061 proizvode u različitim temperacijama, prvenstveno uključujući 6061-T4, T451, 6061-T6 i 6061-T651. Kao jedna od najekstenzivnije korištenih legura, njene glavne komponente legure su magnezij (Mg) i silicij (Si). Razine magnezija i silicija u 6061 optimizirane su za stvaranje magnezijevog silicida (Mg₂Si), što ga čini legurom za toplinsku obradu.
6061-T6 aluminij nudi minimalnu granicu razvlačenja od 35 ksi (240 MPa), što je usporedivo s A36 ugljičnim čelikom. Njegova čvrstoća, u kombinaciji s težinom koja iznosi samo-trećinu težine čelika, čini ga idealnim za konstrukcijske primjene gdje je statičko opterećenje primarni faktor. Iako 6061 ima nižu čvrstoću od legura serije 7000 (kao što je 7075) i legura serije 2000 (kao što je 2024), na njega manje utječu toplinska obrada u otopini i varijacije kaljenja.
Budući da se aluminij 6061 može lako ekstrudirati, GNEE ga nudi u mnogim oblicima proizvoda, uključujući limove, trake, ploče, šipke, otkivke, cijevi, žice, ekstruzije i strukturne profile.
Aluminij 6061 pokazuje izvrsnu otpornost na koroziju, mehaničke sposobnosti, mogućnost oblikovanja, zavarljivost i obradivost. Pogodan je-za srednje{3}}do-visoke zahtjeve čvrstoće i nudi dobru žilavost. Njegove primjene obuhvaćaju posude za hranu i piće, elektroniku i kućanske aparate, arhitektonske komponente, transportnu opremu i zrakoplovne strukture. Legura 6082-široko korištena u Europi - ima malo veću čvrstoću, ali služi u slične svrhe kao 6061.
Kratice Al-6061 i AA6061 odnose se na istu leguru. "Al" znači aluminij, dok "AA" predstavlja aluminijsko udruženje ili aluminijsku leguru.
Aluminijska legura 6061 Svojstva, tehnički list i specifikacije
Sljedeći odjeljci sažimaju 6061 svojstvo aluminija, uključujući kemiju, fizičke karakteristike, mehaničku izvedbu, tvrdoću, obradivost, ponašanje pri zavarivanju, informacije o topli-obradi i još mnogo toga.
Kemijski sastav
Kemijski sastav aluminija 6061 naveden je u sljedećoj tablici.
| AA-6061 Kemijski sastav, % | |||||||||||
| ASTM, SAE AMS | ANSI, legura (UNS) | Si | Fe, Manje od ili jednako | Cu | Mn, Manje ili jednako | Mg | kr | Zn, Manje od ili jednako | Ti, Manje od ili jednako | Ostali elementi, svaki (ukupno), manji ili jednak | Al |
| ASTM B209; ASTM B211; ASTM B221; ASTM B210; ASTM B308/B308M; ASTM B308/B308M; ASTM B308/B308M; ASTM B241/B241M; SAE AMS 4025; SAE AMS 4026; SAE AMS 4027; SAE AMS 4117 |
6061 (UNS A96061) | 0.4-0.8 | 0.7 | 0.15-0.40 | 0.15 | 0.8-1.2 | 0.04-0.35 | 0.25 | 0.15 | 0.05 (0.15) | Ostatak |
Napomene (razni standardi aluminija 6061):
ASTM B209: Aluminij i lim-legura aluminija i ploče.
ASTM B211: valjane ili hladno završene šipke, šipke i žice.
ASTM B221: Ekstrudirane šipke, šipke, žica, profili i cijevi.
ASTM B210: Bešavne vučene cijevi od aluminija i-legura aluminija.
ASTM B308/B308M: AL 6061-T6 aluminijski strukturni profili.
ASTM B241/B241M: Bešavne cijevi i Bešavne ekstrudirane cijevi.
SAE AMS 4025: Lim i ploča; Temper O; Žareno.
SAE AMS 4026: Lim i ploča; Kaljenje T4, T42, T451 (-T4 list, -T451), Toplinski obrađeno otopinom i prirodno stareno.
SAE AMS 4027: Lim i ploča; Kaljeni T6 aluminij, T62, T651 (AL 6061-T6 list, 6061T651 ploča) Toplinski obrađeno otopinom i taloženjem.
SAE AMS 4117: valjane ili hladno dovršene šipke, šipke i žica i brzo zavareni prstenovi; (AL 6061-T6 aluminij, 6061-T651).
6061 Fizička svojstva aluminija
Fizička svojstva aluminija 6061, prema GNEE-u, uključuju ključne parametre kao što su gustoća, točka taljenja, koeficijent toplinske ekspanzije, modul elastičnosti, toplinska vodljivost, specifični toplinski kapacitet, električna vodljivost i električni otpor.
Bilješke:
10⁻⁶·K⁻¹=10⁻⁶/K=1 μm/m· stupanj
1 Ω·mm²/m=1 μΩ·m
1 g/cm³=1 kg/dm³=1000 kg/m³
1 GPa=1 kN/mm²
1 MPa=1 N/mm²
Navedeni raspon topljenja odnosi se na proizvode od kovanog aluminija 6061 debljine 6,35 mm (1/4 inča) ili veće.
| Al-6061 Fizička svojstva aluminija | |||||||||
| ASTM | Legura i kaljenje | Gustoća, g/cm3 (lb/in.3) | Talište, stupanj ( stupanj F) | Specifični toplinski kapacitet, J/kg·K (Btu/lb · stupanj F) | Koeficijent toplinske ekspanzije, 10-6/K (μin./in. · stupanj F) | Toplinska difuznost, mm2/s | Toplinska vodljivost, W/m· stupanj (Btu∙in/h∙ft²∙ stupanj F) | Električna vodljivost, jednaki volumen (jednaka težina), % IACS | Električni otpor, Ω·mm2/m (Ω· circ mil/ft) |
| ASTM B209; ASTM B210; ASTM B221; ASTM B241; ASTM B308; SAE AMS 4027; SAE AMS 4117; SAE AMS 4025; SAE AMS 4026 |
6061-O | 2.70 (0.098) | 580-650 (1080-1205) | 896 (0,214) na 20 stupnjeva (68 stupnjeva F) | 23,6 (13,1) na 20-100 stupnjeva (68-212 stupnjeva F) | 66 | 180 (1250) na 25 stupnjeva (77 stupnjeva F) | 47 (155) na 20 stupnjeva (68 stupnjeva F) | 0,0365 (22) na 20 stupnjeva (68 stupnjeva F) |
| 6061-T4 | 154 (1070) na 25 stupnjeva (77 stupnjeva F) | 40 (132) na 20 stupnjeva (68 stupnjeva F) | 0,043 (26) na 20 stupnjeva (68 stupnjeva F) | ||||||
| 6061-T6 | 167 (1160) na 25 stupnjeva (77 stupnjeva F) | 43 (142) na 20 stupnjeva (68 stupnjeva F) | 0,040 (24) na 20 stupnjeva (68 stupnjeva F) | ||||||
Mehanička svojstva
Mehanička svojstva aluminija 6061-T6 navedena su u tablicama ispod, koje uključuju granicu tečenja (napon tečenja), krajnju vlačnu čvrstoću, čvrstoću na smicanje, modul elastičnosti, Youngov modul i tako dalje.
Mehanički parametri prikazani u nastavku su tipične vrijednosti za različite veličine, oblike proizvoda i metode proizvodnje, stoga se ne mogu jamčiti. Koriste se isključivo za usporedbu legura i kaljenja; ne bi se trebali definirati kao inženjerski zahtjevi niti koristiti u dizajnu.
| Mehanička svojstva aluminija 6061, 1. dio | |||||
| Aluminijska legura i kaljenje | Krajnja vlačna čvrstoća, MPa (ksi) | Napon razvlačenja, MPa (ksi) | Istezanje u 50 mm (2 in.), veće od ili jednako % | Tvrdoća po Brinellu, HB (500 kgf opterećenje 10 mm kugla) | |
| Uzorak debljine 1,6 mm (1/16 in.). | Uzorak debljine 12,5 mm (1/2 in.). | ||||
| 6061-O | 125 (18) | 55 (8) | 25 | 27 | 30 |
| 6061-T4, T451 | 240 (35) | 145 (21) | 22 | 22 | 65 |
| 6061-T6, T651 | 310 (45) | 275 (40) | 12 | 15 | 95 |
| Alclad 6061-O | 115 (17) | 50 (7) | 25 | – | – |
| Alclad 6061-T4, T451 | 230 (33) | 130 (19) | 22 | – | – |
| Alclad 6061-T6, T651 | 290 (42) | 255 (37) | 12 | – | – |
| Mehanička svojstva aluminija 6061, 2. dio | |||
| Aluminijska legura i kaljenje | Krajnja čvrstoća na smicanje, MPa (ksi) | Modul elastičnosti, GPa (106psi) | Granica izdržljivosti na zamor, MPa (ksi) |
| 6061-O | 85 (12) | 69 (10) | 60 (9) |
| 6061-T4, T451 | 165 (24) | 69 (10) | 95 (14) |
| Al 6061-T6, T651 | 205 (30) | 69 (10) | 95 (14) |
| Alclad 6061-O | 75 (11) | 69 (10) | – |
| Alclad 6061-T4, T451 | 150 (22) | 69 (10) | – |
| Alclad 6061-T6, 6061-T651 | 185 (27) | 69 (10) | – |
| Tipična mehanička svojstva aluminija 6061 pri različitim temperaturama | ||||
| Legura i temper | Temperatura, stupanj ( stupanj F) | Krajnja vlačna čvrstoća, MPa (ksi) | 0,2% offset granica razvlačenja | Istezanje u 50 mm (2 in.), veće od ili jednako %, |
| 6061-T6, 6061-T651 |
-195 (-320) | 415 (60) | 325 (47) | 22 |
| -80 (-112) | 338 (49) | 290 (42) | 18 | |
| 0 (-18) | 325 (47) | 283 (41) | 17 | |
| 24 (75) | 310 (45) | 275 (40) | 17 | |
| 100 (212) | 290 (42) | 262 (38) | 18 | |
| 150 (300) | 235 (34) | 215 (31) | 20 | |
| 205 (400) | 130 (19) | 103 (15) | 28 | |
| 250 (500) | 52 (7.5) | 35 (5) | 60 | |
| 315 (600) | 32 (4.6) | 19 (2.7) | 85 | |
| 370 (700) | 21 (3) | 12 (1.8) | 95 | |
Mehanička svojstva aluminija 6061-T6 u SAE AMS i ASTM standardu
| Mehanička svojstva aluminija 6061 – ekstrudirane šipke, šipke, žica, profili i cijevi | ||||||
| Standard | Aluminijska legura i kaljenje | Navedeni promjer ili debljina, in. | Područje, u2 | Vlačna čvrstoća, ksi, veća ili jednaka (osim ako nije drugačije navedeno) | Granica tečenja (0,2 % offset), ksi, veće od ili jednako (osim ako nije drugačije navedeno) | Istezanje u 2 inča ili 4x promjera, veće ili jednako, % |
| ASTM B221 | 6061-O | sve | sve | 22, Manje od ili jednako | 16, Manje od ili jednako | 10 |
| 6061-T1 | Manje ili jednako 0,625 | sve | 26.0 | 14.0 | 16 | |
| 6061-T4, T4510, T4511 | sve | sve | 26.0 | 16 | 16 | |
| 6061-T42 | sve | sve | 26.0 | 12 | 16 | |
| 6061-T51 | Manje ili jednako 0,625 | sve | 35.0 | 30 | 8 | |
| 6061-T6, T62, T6510, T6511 | Manje ili jednako 0,249 | sve | 38 | 35 | 8 | |
| Veći ili jednak 0,250 | sve | 38 | 35 | 10 | ||
| Mehanička svojstva aluminija 6061 – vučene bešavne cijevi | Istezanje u 2 inča ili 4x promjera, veće ili jednako, % | |||||
| Standard | Aluminijska legura i kaljenje | Navedeni promjer ili debljina, in. | Vlačna čvrstoća, ksi, veća ili jednaka (osim ako nije drugačije navedeno) | Granica tečenja (0,2 % offset), ksi, veće od ili jednako (osim ako nije drugačije navedeno) | Uzorak cijelog-presjeka | Izrezan-uzorak |
| ASTM B210; AMSWWT700/6 |
6061-O | 0.018-0.500 | 22, Manje od ili jednako | 14, Manje od ili jednako | 15 | 15 |
| 6061-T6, T62 | 0.025-0.049 | 30.0 | 16.0 | 16 | 14 | |
| 0.050-0.259 | 30.0 | 16.0 | 18 | 16 | ||
| 0.260-0.500 | 30.0 | 16.0 | 20 | 18 | ||
| 6061-T42 | 0.025-0.049 | 30.0 | 14.0 | 16 | 14 | |
| 0.050-0.259 | 30.0 | 14.0 | 18 | 16 | ||
| 0.260-0.500 | 30.0 | 14.0 | 20 | 18 | ||
| 6061-T6, T62 | 0.025-0.049 | 42.0 | 35.0 | 10 | 8 | |
| 0.050-0.259 | 42.0 | 35.0 | 12 | 10 | ||
| 0.260-0.500 | 42.0 | 35.0 | 14 | 12 | ||
| Mehanička svojstva aluminija 6061 – valjane ili hladno obrađene šipke, šipke i žice | |||||
| Standard | Aluminijska legura i kaljenje | Navedeni promjer ili debljina, in. | Vlačna čvrstoća, ksi, veća ili jednaka (osim ako nije drugačije navedeno) | Granica tečenja (0,2 % offset), ksi, veće od ili jednako (osim ako nije drugačije navedeno) | Istezanje u 2 inča ili 4x promjera, veće ili jednako, % |
| ASTM B211 | 6061-O | Manje ili jednako 0,124 | 20, Manje od ili jednako | – | – |
| 0.125-8.000 | 18 | ||||
| 6061-T4, T451 | Manje ili jednako 0,124 | 30 | – | – | |
| 0.125-8.000 | 30 | 16 | 18 | ||
| 6061-T42 | 0.125-8.000 | 30 | 14 | 18 | |
| 6061-T6, T62, T651 | Manje ili jednako 0,124 | 42 | – | – | |
| 0.125-8.000 | 42 | 35 | 10 | ||
| 6061-T89, T94 | Manje ili jednako 0,374 | 54 | 47 | – | |
| Mehanička svojstva aluminija 6061 – ploča i lim | ||||||
| Standard | Aluminijska legura i kaljenje | Navedena debljina, in. | Vlačna čvrstoća, ksi, veća ili jednaka (osim ako nije drugačije navedeno) | Granica tečenja (0,2 % offset), ksi, veće od ili jednako (osim ako nije drugačije navedeno) | Istezanje u 2 inča ili 4x promjera, veće ili jednako, % | Faktor promjera savijanja, N |
| ASTM B209 | 6061-O | 0.006-0.007 | Manje ili jednako 22 | 12.0 | 10 | 0 |
| 0.008-0.009 | 12 | 0 | ||||
| 0.010-0.020 | 14 | 0 | ||||
| 0.021-0.128 | 16 | |||||
| 0.129-0.249 | 18 | 1 | ||||
| 0.250-0.499 | 18 | 2 | ||||
| 0.500-1.000 | 18 | 3 | ||||
| 1.001-3.000 | 16 | – | ||||
| 6061-T4 | 0.006-0.007 | 30.0 | 16.0 | 10 | 2 | |
| 0.008-0.009 | 12 | 2 | ||||
| 0.010-0.020 | 14 | 2 | ||||
| 0.021-0.249 | 16 | 3 | ||||
| 6061-T451 | 0.250-0.499 | 30.0 | 16.0 | 18 | 4 | |
| 0.500-1.000 | 18 | – | ||||
| 1.001-3.000 | 16 | – | ||||
| 6061-T42 | 0.006-0.007 | 31.0 | 14.0 | 10 | 2 | |
| 0.008-0.009 | 12 | 2 | ||||
| 0.010-0.020 | 14 | 2 | ||||
| 0.021-0.249 | 16 | 3 | ||||
| 0.250-0.499 | 18 | 4 | ||||
| 0.500-1.000 | 18 | – | ||||
| 1.001-3.000 | 16 | – | ||||
| 6061-T6, T62 | 0.006-0.007 | 42.0 | 35.0 | 4 | 2 | |
| 0.008-0.009 | 6.0 | 2 | ||||
| 0.010-0.020 | 8.0 | 2 | ||||
| 0.021-0.036 | 10.0 | 3 | ||||
| 0.037-0.064 | 10.0 | 4 | ||||
| 0.065-0.128 | 10.0 | 5 | ||||
| 0.129-0.249 | 10.0 | 6 | ||||
| 6061-T62, T651 | 0.250-0.499 | 42.0 | 35.0 | 10 | 7 | |
| 0.500-1.000 | 42.0 | 9 | – | |||
| 1.001-2.000 | 42.0 | 8 | – | |||
| 2.001-4.000 | 42.0 | 6 | – | |||
| 4.001-6.000 | 40.0 | 6 | – | |||
| 6061 F | 0.250-3.000 | – | – | – | – | |
| Alclad 6061-O | 0.010-0.020 | Manje od ili jednako 20 | 12.0 | 14 | – | |
| 0.021-0.128 | Manje od ili jednako 20 | 12.0 | 16 | – | ||
| 0.129-0.499 | Manje od ili jednako 20 | 12.0 | 18 | – | ||
| 0.500-1.000 | Manje ili jednako 22 | – | 18 | – | ||
| 1.001-3.000 | Manje ili jednako 22 | – | 16 | – | ||
| Alclad 6061-T4 | 0.010-0.020 | 27.0 | 14.0 | 14 | – | |
| 0.021-0.249 | 27.0 | 14.0 | 16 | – | ||
| Alclad 6061-T451 | 0.250-0.499 | 27.0 | 14.0 | 18 | – | |
| 0.500-1.000 | 30.0 | 16.0 | 18 | – | ||
| 1.001-3.000 | 30.0 | 16.0 | 16 | – | ||
| Alclad 6061-T42 | 0.010-0.020 | 27.0 | 12.0 | 14 | – | |
| 0.021-0.249 | 27.0 | 12.0 | 16 | – | ||
| 0.250-0.499 | 27.0 | 12.0 | 18 | – | ||
| 0.500-1.000 | 30.0 | 14.0 | 18 | – | ||
| 1.001-3.000 | 30.0 | 14.0 | 16 | – | ||
| Alclad 6061-T6, T62 | 0.010-0.020 | 38.0 | 32.0 | 8 | – | |
| 0.021-0.249 | 38.0 | 32.0 | 10 | – | ||
| Alclad 6061-T6, T62 | 0.250-0.499 | 38.0 | 32.0 | 10 | – | |
| 0.500-1.000 | 42.0 | 35.0 | 9 | – | ||
| 1.001-2.000 | 42.0 | 35.0 | 8 | – | ||
| 2.001-4.000 | 42.0 | 35.0 | 6 | – | ||
| 4.001-5.000 | 40.0 | 35.0 | 6 | – | ||
| Alclad 6061 F | 0.250-3.000 | – | – | – | – | |
