6061概述
輕有色金屬指密度小于 4.5g /cm3 的有色金屬材料,包括鋁、鎂、鈉鉀鈣鍶鋇等純金屬及其合金。這類金屬的共同特點是:密度小 (0.53~4.5g /cm3) ,化學活性大,與氧、硫、碳和鹵素的化合物都相當穩定。其中在工業上應用為廣泛的是鋁及鋁合金,目前它的產量已超過有色金屬材料總產量的1/3 。
以6061鋁位代表的6000系列鋁合金中的主要合金元素為鎂與硅,具有中等強度、良好的抗腐蝕性、可焊接性,氧化效果較好。廣泛應用于要求有強度和抗蝕性高的工業結構件,如制造卡車、塔式建筑、船舶、電車、鐵道車輛、家具等。
化學成分
其主要化學成分為(各元素所占的質量分數):
銅Cu :0.15~0.4
錳Mn :0.15
鎂Mg :0.8~1.2
鋅Zn :0.25
鉻Cr :0.04~0.35
鈦Ti :0.15
硅Si :0.4~0.8
鐵Fe :0.7
鋁Al :余量
分類
他們是四位數字表示的以鎂和硅為主要合金元素并以Mg2Si相為強化相的鋁合金。
位是數字,用以區分組別。
后兩位用于區分同一組別系列內的材料牌號,沒有特殊意義。
四位數字體系和四位字符體系牌號個數字表示鋁及鋁合金的類別,其含義如下:
1XXX系列 工業純鋁;
2XXX系列 Al-Cu、Al-Cu-Mn合金
3XXX系列 Al-Mn、可加工純鋁;
4XXX系列 Al-Si合金;
5XXX系列 Al-Mg合金;
6XXX系列 Al-Mg-Si合金;
7XXX系列 Al-Zn-Mg-Cu合金;
6061合金鋁6061屬熱處理可強化合金,具有良好的可成型性、可焊接性、可機加工性和,同時具有中等強度,在退火后仍能維持較好的操作性.
6061合金的主要合金元素是鎂與硅,并形成Mg2Si相。若含有量的錳與鉻,可以中和鐵的壞作用;有時還添加少量的銅或鋅,以提高合金的強度,而又不使其抗蝕性有明顯降低;導電材料中還有少量的銅,以抵銷鈦及鐵對導電性的不良影響;鋯或鈦能細化晶粒與控制再結晶組織;為了改善可切削性能,可加入鉛與鉍。在Mg2Si固溶于鋁中,使合金有人工時效硬化功能。
6061-T651是6061合金的主要合金,是經熱處理預拉伸工藝生產的鋁合金產品,其強度雖不能與2XXX系或7XXX系相比,但其鎂、硅合金特性多,具有加工性能、的焊接特點及電鍍性、良好的抗腐蝕性、韌性高及加工后不變形、材料致密無缺陷及易于拋光、上色膜容易、氧化效果等特點。
典型用途
板帶的應用廣泛應用于裝飾、包裝、建筑、運輸、電子等各行各業。
鋁材用于制作蒙皮、框架、大梁、旋翼、螺旋槳、油箱、壁板和起落架支柱壁板等。
交通運輸用鋁材用于汽車、地鐵車輛、鐵路客車、高速客車的車體結構件材料,車門窗、貨架、汽車發動機零件、空調器、散熱器、車身板、輪轂用材。
包裝用鋁材 全鋁易拉罐制罐料主要以薄板與箔材的形式作為金屬包裝材料,制成罐、蓋、瓶、桶、包裝箔。廣泛用于飲料、食品、化妝品、藥品、香煙、工業產品等包裝。
印刷用鋁材主要用于制作PS版,鋁基PS版是印刷業的一種新型材料,用于自動化制版和印刷。
建筑裝飾用鋁材鋁合金因其良好的抗蝕性、足夠的強度、的工藝性能和焊接性能,主要廣泛用于建筑物構架、門窗、吊頂、裝飾面等。如建筑門窗、幕墻用鋁型材、鋁幕墻板、壓型板、花紋板、彩色涂層鋁板等。
電子家電用鋁材主要用于母線、架線、導體、電氣元件、冰箱、空調、電纜等領域。 規格:圓棒、方棒
代表用途包括電器固定裝置、通訊領域,也廣泛應用于自動化機械零件、精密加工、模具制造、電子及精密儀器、SMT、PC板焊錫載具等等。
化學成分范圍
0.4~0.8Si,
0.70Femax,
0.15~0.40Cu,
0.15Mnmax,
0.80~1.20Mg,
0.04~0.35Cr,
0.25Znmax,
0.15Timax,
其他每種成分高含量0.05,
其他成分大總含量0.15,余量為Al。
物理性能
鋁合金的典型物理性能(Typical Physical Properties)
鋁合金牌號及狀態熱膨脹系數 (20-100℃)μm/m·k熔點范圍(℃)電導率20℃(68℉)(%IACS)電阻率20℃(68℉)Ωm㎡/m密度(20℃)(g/cm3)
2024-T351 | 23.2 | 500~635 | 30 | 0.058 | 2.82 |
5052-H112 | 23.8 | 607~650 | 35 | 0.050 | 2.72 |
5083-H112 | 23.4 | 570~640 | 29 | 0.059 | 2.72 |
6061-T651 | 23.6 | 580~650 | 43 | 0.040 | 2.73 |
7050-T651 | 23.5 | 490~630 | 41 | 0.0415 | 2.82 |
7075-T651 | 23.6 | 475~635 | 33 | 0.0515 | 2.82
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機械性能
鋁合金的典型機械性能(Typical Mechanical Properties)
鋁合金牌號及狀態拉伸強度(25°C MPa)屈服強度(25°C MPa)硬度500kg力10mm球延伸率1.6mm(1/16in)厚度
5052-H112 | 175 | 195 | 60 | 12 |
5083-H112 | 180 | 211 | 65 | 14 |
6061-T651 | 310 | 276 | 95 | 12 |
7050-T651 | 510 | 455 | 135 | 10 |
7075-T651 | 572 | 503 | 150 | 11 |
2024-T351 | 470 | 325 | 120 | 20 |
對應牌號
國標:6061(LD30) GB/T 3190-2008
ISO:AlMg1SiCu ISO 209.1-1989
日標:A6061 JIS H4000-1999 JIS H4040-1999
非標:65032 IS 733-2001 IS 737-2001
EN:EN AW-6061/AlMg1SiCu EN 573-3-1994
德標:AlMgSi1Cu/3.3211 DIN 1725.1-1986/W-Nr
法標:6061(A-GSUC) NF A50-411 NF A50-451
英標:6061(N20/H20) BS 1470-1988
美標:6061/A96061 AA/UNS
計算公式
鋁板重量(公斤)=0.0000028×厚×寬×長度 單位(mm)
鋁管重量(公斤)=0.0000028×3.14×(外徑2-內徑2)×長度 單位(mm)
鋁棒重量計算公式(公斤)=0.0000028 ×3.14×半徑×半徑×長度 單位(mm)
狀態簡介
鋁合金基本狀態代號:
F 自由加工狀態
適用于在成型過程中,對于加工硬化和熱處理條件特殊要求的產品,該狀態產品的力學性能不作規定(不常見)
O 退火狀態
適用于經退火獲得低強度的加工產品(偶爾會出現)
H 加工硬化狀態
適用于通過加工硬化提高強度的產品,產品在加工硬化后可經過(也可不經過)使強度有所降低的附加熱處理(一般為非熱處理強化型材料)
W 固熔熱處理狀態
一種不穩定狀態,僅適用于經固溶熱處理后,室溫下自然時效的合金,該狀態代號僅表示產品處于自然時效階段(不常見)
T 熱處理狀態
(不同于F、O、H狀態)
適用于熱處理后,經過(或不經過)加工硬化達到穩定的產品。T代號后面跟有一位或多位阿拉伯數字(一般為熱處理強化型材料)
我們常見的非熱處理強化型鋁合金后面的狀態代號一般是字母H加兩位數字。