Co je hliník 6061-T6?
Hliník 6061-T6 je precipitačně tvrzená slitina ze série 6XXX, která je známá tím, že poskytuje vynikající rovnováhu mezi pevností a odolností proti korozi.
6061-T6 je specifická varianta hliníkové slitiny 6061, obecně složená z přibližně 97,9 % hliníku, 1,0 % hořčíku, 0,6 % křemíku, 0,28 % mědi a stopových prvků, jako je chrom a zinek.
Temperování "T6" znamená, že slitina prošla rozpouštěcím tepelným zpracováním následovaným umělým stárnutím za účelem zlepšení jejích mechanických vlastností, včetně minimální meze pevnosti v tahu 180 MPa (26 ksi) a meze kluzu 110 MPa (16 ksi).
Typické chemické složení hliníku 6061-T6
Pochopení legujících prvků pomáhá vysvětlit, proč je 6061-T6 široce používán ve strojírenství a výrobě.
Hliník:Poskytuje vysoký bod tání, lehkou pevnost a odolnost, takže je ideální pro aplikace, jako je stavba lodí, rámy letadel, podpůrné konstrukce, střechy a komunikační věže.
Hořčík:Zvyšuje pevnost a tvrdost slitiny, zlepšuje odolnost proti korozi a obrobitelnost a prodlužuje únavovou životnost v náročných prostředích.
Křemík:Zlepšuje pevnost a tvrdost, zlepšuje svařitelnost bez přídavných kovů a přispívá k vytvoření ochranné oxidové vrstvy, která prodlužuje životnost materiálu.
Měď:Podporuje precipitační vytvrzování, zvyšuje pevnost a přispívá k odolnosti proti korozi. Typický obsah se pohybuje od 0,15 % do 0,40 %, v průměru 0,28 %.
Železo:Zlepšuje pevnost, tvrdost a kujnost a zároveň ovlivňuje odolnost proti korozi, svařovací výkon a zpracovatelnost.
Chromium:Zvyšuje tvrdost, odolnost proti korozi, tažnost, obrobitelnost a výkon při zvýšených teplotách.
Zinek:Zvyšuje pevnost, svařitelnost a odolnost proti korozi posílením vazby mezi hořčíkem a křemíkem; také minimalizuje galvanickou korozi.
Mangan:Zlepšuje odolnost proti korozi, mechanickou pevnost a odolnost proti oxidaci i při nízkých teplotách.
Titan:Zvyšuje celkovou pevnost, trvanlivost, odolnost proti korozi, tepelnou stabilitu a obrobitelnost a prodlužuje životnost v konstrukčních aplikacích, jako jsou letadla a mosty.
Výhody hliníku 6061-T6
Vysoká pevnost a vynikající odolnost proti korozi.
Konečná pevnost v tahu 310 MPa (45 000 psi).
Výborná obrobitelnost, zachování rozměrové přesnosti.
Vysoká svařitelnost pomocí tradičního nebo laserového svařování.
Strukturní pevnost, houževnatost, dobré dokončovací vlastnosti a vhodnost pro eloxování.
Široce se používá v rámech nákladních automobilů, stavbě lodí, mostech, vojenských konstrukcích a leteckých součástech.
Fyzikální vlastnosti hliníku 6061-T6
Hustota:2,7 g/cm³, poskytuje vysokou pevnost v tlaku a přitom zůstává lehký.
Bod tání:582–652 stupňů (1 080–1 205 stupňů F), což umožňuje řízenou výrobu bez degradace vlastností.
Tepelná expanze:23,6 μm/m- stupně, s roztažností 0,036 mm na metr na 1 stupeň.
Modul pružnosti:69–72 GPa (10 000 ksi), zajišťující stabilitu pod silou.
Tepelná vodivost:170 W/m-K, což umožňuje efektivní odvod tepla.
Elektrický odpor:0,036 Ω·cm, poskytuje účinnou elektrickou vodivost.
Mechanické vlastnosti hliníku 6061-T6
| Vlastnictví | Hodnota |
|---|---|
| Maximální pevnost v tahu (UTS) | 38 ksi (262 MPa) |
| Mez kluzu | 35 ksi (241 MPa) |
| Houževnatost | 210 J/cm³ (140 KSI) |
| Prodloužení | 8% |
| Elektrický odpor | 0,028 Ω·m při 20 stupních |
| Běžné aplikace | Transportní rámy, interiéry letadel, vysoce kvalitní rámy{0} na jízdní kola |
| Klíčové vlastnosti | Střední až vysoká pevnost, dobrá svařitelnost, zpracovatelnost, dokončovací vlastnosti, odolnost proti korozi, vhodnost pro vědecké a průmyslové projekty |
Typy temperování hliníku 6061
T4:Jak-vyrobeno; nevyžaduje dodatečné tepelné zpracování. UTS Větší nebo rovna 180 MPa, výtěžnost Větší nebo rovna 110 MPa.
T6:Nejběžnější temperování, poskytující špičkový mechanický výkon se zlepšenou tvrdostí a pevností.
T8 & T9:Tvrdší popouštění s lepšími vlastnostmi vylamování, lepším tvářením a obráběním a vyšší pevností v tahu ve srovnání s měkčími popouštěními.
Vliv teploty na mechanické vlastnosti
Tepelné zpracování jako T6 zvyšuje pevnost v tahu a zároveň mírně snižuje modul pružnosti. Další vlastnosti, jako je tažnost, tepelná vodivost a elektrický odpor, jsou také ovlivněny použitým specifickým tepelným zpracováním.
