Hợp kim nhôm 6061: Tìm hiểu tính chất và công dụng của nó
Một trong những quyết định quan trọng bạn phải đưa ra khi thực hiện dự án ép đùn là lựa chọn hợp kim.
Bạn có thể đang xem xét nhôm 6061 vì đây là một trong những hợp kim ép đùn phổ biến nhất. Hợp kim nhôm 6061 được phát minh bởiRượuvào năm 1933. Nó dựa trên hợp kim cơ bản 6061 bằng cách thêm các nguyên tố magie và silicon để cải thiện độ bền và khả năng chống ăn mòn. Hợp kim này sau đó đã được Công ty Alcoa cấp bằng sáng chế vào năm 1933 và nhanh chóng được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp.
Việc phát minh ra hợp kim nhôm ép đùn 6061 đã cải thiện đáng kể tính thực tiễn của nhôm trong các ứng dụng kết cấu. Hiệu suất gia công tốt, độ bền trung bình và hiệu suất hàn tuyệt vời khiến nó được sử dụng rộng rãi trong ô tô, hàng không vũ trụ, vận tải đường sắt, xây dựng, đóng tàu và các lĩnh vực khác. Đồng thời, 6061ép đùn Hợp kim nhôm thường được sử dụng để anodizing và sơn do đặc tính xử lý bề mặt tốt giúp tăng cường hơn nữa vẻ ngoài và khả năng chống ăn mòn.
6061 ép đùn hợp kim nhôm là hợp kim rèn, không phải hợp kim đúc. Vì vậy, nó có thể được ép đùn, cuộn hoặc rèn thành nhiều hình dạng khác nhau.
Dưới đây là một số đặc điểm chung của 6061 Nhôm
Nhôm 6061 có độ bền từ trung bình đến cao. Nó cũng có khả năng chống ăn mòn tốt, khả năng hàn, khả năng làm việc và khả năng tái chế.
| đặc trưng | Thẩm định |
| Sức mạnh | Trung bình đến cao |
| Chống ăn mòn | Tốt |
| Khả năng hàn và khả năng hàn | Tốt |
| Khả năng làm việc | Tốt |
| Khả năng tái chế | Tốt |
Quá trình ủ cải thiện sức mạnh và khả năng chống ăn mòn của nó.
Tính chất vật liệu của nhôm 6061-T4 và 6061-T6
Nói chung, nhôm 6061 được xử lý nhiệt bằng dung dịch và sau đó già đi. Nhôm cường lực T4 được lão hóa tự nhiên và nhôm cường lực T6 được lão hóa nhân tạo để có độ bền tối đa.
Hợp kim ở nhiệt độ 6061-T6 có độ bền và độ cứng cao hơn, nhưng độ dẻo và khả năng tạo hình của nó kém hơn so với hợp kim ở nhiệt độ T4.
Tóm lại, việc lựa chọn giữa 6061-T4 và 6061-T6 phụ thuộc vào yêu cầu ứng dụng cụ thể. Nếu cần khả năng định dạng tốt hơn và độ bền nhất định, có thể chọn trạng thái T4; nếu yêu cầu cường độ và độ cứng cao hơn, chẳng hạn như trong các bộ phận kết cấu hoặc bộ phận chịu lực, trạng thái T6 sẽ được chọn.
Tính chất vật lý của nhôm 6061
Ở đây chúng ta có thể thấy mật độ của hợp kim. Lưu ý rằng không có sự khác biệt về mật độ giữa nhiệt độ T4 và T6.
| Tài sản | 6061-T4 | 6061-T6 |
| Tỉ trọng | 2,70 g/cc | 0,0975 lb/in³ | 2,70 g/cc | 0,0975 lb/in³ |
Tính chất cơ học của nhôm 6061
Ở đây chúng ta có thể thấy độ bền kéo, cường độ chảy và mô đun đàn hồi cho nhiệt độ T4 và T6.
| Tài sản | 6061-T4 | 6061-T6 |
| Sức căng | 241 MPa | 35000 psi | 310 MPa | 45000 psi |
| Sức mạnh năng suất | 145 MPa | 2100 psi | 276 MPa | 40000 psi |
| Mô đun đàn hồi | 68,9 GPa | 10000 ksi | 68,9 GPa | 10000 ksi |
Tính chất nhiệt của nhôm 6061
Ở đây chúng ta có thể thấy một số tính chất nhiệt của hợp kim, bao gồm hệ số giãn nở nhiệt và độ dẫn nhiệt. Bao gồm nhiệt độ T4 và T6.
| Tài sản | 6061-T4 | 6061-T6 |
Hệ số giãn nở nhiệt @ Nhiệt độ 20,0 - 100°C | 23,6 µm/m-°C | 13,1 µin/in-°F | 23,6 µm/m-°C | 13,1 µin/in-°F |
| Dẫn nhiệt | 154 W/mK | 1070 BTU-in/giờ-ft²-°F | 154 W/mK | 1070 BTU-in/giờ-ft²-°F |
LƯU Ý: Các đặc tính vật liệu ở trên được trích từMatweb,đâyVàđây. Xin lưu ý rằng chúng không thể được xác minh 100%.
Bây giờ, bạn có thể thắc mắc hợp kim 6061 được làm từ gì.
Thành phần hóa học của nhôm 6061
Hợp kim này là một phần của hợp kim dòng 6000. Do đó, các nguyên tố hợp kim chính của nó là magiê và silicon. Magiê được thêm vào để tăng độ bền, trong khi silicon được thêm vào để giảm nhiệt độ nóng chảy của kim loại. Ở đây chúng ta có thể xem hướng dẫn về thành phần hóa học của Nhôm 6061.
| Yếu tố | tối thiểu | Tối đa |
| Mg | 0,8 | 1.2 |
| Và | 0,4 | 0,8 |
| Fe | Không phút | 0,7 |
| Với | 0,15 | 0,4 |
| Mn | Không phút | 0,15 |
| Cr | 0,04 | 0,35 |
| Zn | Không phút | 0,25 |
| Của | Không phút | 0,15 |
| Các yếu tố khác | Không phút | 0,05 mỗi cái 0,15 tổng cộng |
Bây giờ chúng ta đã hiểu thành phần hóa học của 6061, hãy so sánh hợp kim này với một số lựa chọn chính khác như thế nào.
So sánh nhôm 6061 với các hợp kim khác
Nhôm ép đùn 6061 là một trong những hợp kim ép đùn phổ biến nhất, nhưng bạn có thể đang xem xét các lựa chọn khác cho ứng dụng cụ thể của mình. Dưới đây là một số hợp kim phổ biến khác thường được coi là lựa chọn thay thế.
6061 so với 7075
Hợp kim nhôm 7075 là hợp kim nhôm loại hàng không vũ trụ thường được sử dụng có chứa hàm lượng kẽm và magiê cao hơn, mang lại độ bền và độ cứng cao hơn. Do đó, trong các ứng dụng đòi hỏi độ bền và khả năng chống mỏi cao hơn, chẳng hạn như các bộ phận kết cấu máy bay, hợp kim nhôm 7075 có thể là lựa chọn tốt hơn. Tuy nhiên, các thành phần hợp kim được thêm vào này cũng dẫn đến khả năng chống ăn mòn thấp hơn hợp kim nhôm 6061, độ dẻo và khả năng hàn kém. Do đó, trong các ứng dụng đòi hỏi khả năng định hình và khả năng hàn tốt, hợp kim nhôm 6061 có thể phù hợp hơn. |  |
6061 so với 6063
6061 và 6063 là hai trong số các hợp kim đùn phổ biến nhất. 6063 nhôm ép đùn chiếm vị trí đầu tiên và 6061nhôm ép đùn chiếm vị trí thứ hai. Là hợp kim dòng 6000, tất cả chúng đều chứa magie và silicon làm nguyên tố hợp kim chính. Vì vậy, họ chia sẻ nhiều tính chất tương tự. 6061 nhôm ép đùnđược sử dụng rộng rãi trong các bộ phận ô tô, kết cấu hàng không vũ trụ, sản xuất khuôn mẫu và các lĩnh vực khác do độ bền cao và đặc tính xử lý tốt. 6063nhôm ép đùnthường được sử dụng trong các ứng dụng như profile nhôm kiến trúc, vật liệu trang trí, khung cửa đi, cửa sổ,… đòi hỏi tính thẩm mỹ và khả năng tạo hình cao. Tóm lại là 6061nhôm ép đùnvà 6063nhôm ép đùnmỗi người đều có lợi thế riêng của họ. Việc lựa chọn vật liệu nào phụ thuộc vào mức độ ưu tiên về độ bền, khả năng xử lý, khả năng chống ăn mòn và các đặc tính khác mà ứng dụng cụ thể yêu cầu. |  |
6061 so với 2024
Hợp kim 2024 chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng hàng không vũ trụ và được biết đến với độ bền cao. Nguyên tố hợp kim chính của nó là đồng. Mặc dù có độ bền cao và khả năng chống mỏi tốt nhưng khó gia công và hàn hơn 6061nhôm ép đùn. Nó cũng có khả năng chống ăn mòn kém và thường được sử dụng trên các cấu trúc cánh và thân máy bay chịu áp lực cao. |  |
Thép không gỉ 6061 so với 304
Trong xây dựng và các lĩnh vực công nghiệp khác, 6061nhôm ép đùnvà thép không gỉ 304 thường được so sánh với nhau. Thép không gỉ 304 có khả năng chống ăn mòn và độ dẻo dai tốt được sử dụng rộng rãi trong chế biến thực phẩm, sản xuất hóa chất và là một trong những vật liệu được ưa chuộng trong ngành xây dựng. So với hợp kim nhôm 6061, thép không gỉ 304 cho thấy khả năng chống ăn mòn tốt hơn và độ bền nhiệt độ cao. Tuy nhiên, do mật độ thép không gỉ cao hơn và tính dẫn nhiệt kém nên hợp kim nhôm 6061 có thể có nhiều ưu điểm hơn về trọng lượng và tính dẫn nhiệt. Ngoài ra, mặc dù thép không gỉ 304 có thể được tăng cường bằng cách gia công nguội nhưng nó không có độ cứng như 6061.nhôm ép đùn, có nghĩa là việc xử lý sau sẽ dễ dàng hơn trong các tình huống cần gia công rộng rãi. Thép không gỉ thường đắt hơn hợp kim nhôm từ góc độ chi phí, do đó, quyết định sử dụng vật liệu phải được cân nhắc dựa trên hiệu suất, đặc tính xử lý và ngân sách cần thiết cho ứng dụng. |  |
Bản tóm tắt
Hợp kim nhôm 6061 là sự lựa chọn rất cạnh tranh trong nhiều ứng dụng do tính chất cân bằng, khả năng xử lý tốt và tiết kiệm chi phí. Tuy nhiên, trong một môi trường nhất định, các hợp kim khác phù hợp hơn có thể được lựa chọn dựa trên các ưu tiên như độ bền, khả năng chống ăn mòn, trọng lượng hoặc chi phí.
Tải xuống bản PDF của chúng tôi về các đặc tính của nhôm 6061 để tham khảo.
Tải xuống bản PDF thuộc tính nhôm 6061
Đặc điểm chung, tính chất và thành phần hóa học của nhôm 6061.
6061-Nhôm-Hợp kim-Thuộc tính-1.pdf