Какие стандарты применяются к алюминиевому сплаву 6061?
6061 — это термо-обрабатываемый деформируемый алюминиевый сплав Al-Mg-Si (серия 6xxx), обозначенный как UNS A96061. Оно регулируется:
- АСТМ Б209- Алюминий и алюминиевые листы и пластины из алюминиевых сплавов-
- АСТМ Б211- Алюминий и прутки, стержни и проволока из алюминиевых сплавов-
- АСТМ Б221- Алюминий и экструдированные стержни, стержни, профили и трубы из алюминиевых-сплавов
- АСТМ Б308/Б308М- 6061-Стандартные структурные профили T6
- ЭН 573-3- Химический состав и форма кованых изделий
- ГБ/Т 3190- Химический состав деформируемого алюминия и алюминиевых сплавов (китайское обозначение: 6061, ранее LD30)
- ИСО 209-1- Обозначение деформируемого алюминия и алюминиевых сплавов
Первичной упрочняющей фазой является Mg₂Si (силицид магния), осаждаемый во время искусственного старения (температура Т6).. 6061 является одним из наиболее широко используемых алюминиевых сплавов во всем мире благодаря сбалансированной прочности, свариваемости, коррозионной стойкости и обрабатываемости.
EN AW-6061 Эквивалентные обозначения
В таблице ниже перечислены международные эквивалентные обозначения алюминия 6061:
| Стандартная система | Обозначение | Примечания |
|---|---|---|
| Алюминиевая ассоциация (АА) | АА6061 | Основное обозначение в Северной Америке |
| UNS (Единая нумерация) | A96061 | Единая система ASTM/SAE |
| RU (европейский) | EN AW-6061 / AlMg1SiCu | Согласно EN 573-3 |
| DIN (немецкий) | 3,3211 (АлМгСи0,5Си) | Немецкий номер материала |
| ДЖИС (японский) | A6061 | Согласно JIS H4000/H4040 |
| ГБ (китайский) | 6061 (ранее LD30) | За ГБ/Т 3190 |
| ИСО | AlMg1SiCu | Согласно ISO 209-1 |
Химический состав алюминия 6061 T6 (мас. %) - согласно ASTM B209/GB T3190
| Элемент | Символ | Мин (%) | Макс (%) | Роль/Функция |
|---|---|---|---|---|
| Кремний | Си | 0.40 | 0.80 | Образует упрочняющую фазу Mg₂Si с Mg. |
| Железо | Фе | - | 0.70 | Контролируемые примеси; избыток снижает пластичность |
| Медь | Cu | 0.15 | 0.40 | Дополнительное упрочнение твердым-раствором ускоряет старение |
| Марганец | Мин. | - | 0.15 | Очистка зерна; смягчает интерметаллические эффекты Fe |
| Магний | мг | 0.80 | 1.20 | Первичный усиливающий элемент; образует Mg₂Si с Si |
| Хром | Кр | 0.04 | 0.35 | Контролирует зернистую структуру; улучшает устойчивость к коррозии под напряжением |
| Цинк | Зн | - | 0.25 | Остаточные примеси; ограничено для сохранения коррозионной стойкости |
| Титан | Ти | - | 0.15 | Измельчитель зерна (частицы Al₃Ti) |
| Другие (каждый) | - | - | 0.05 | Индивидуальный предел микроэлементов |
| Прочие (всего) | - | - | 0.15 | Комбинированный предел микроэлементов |
| Алюминий | Ал | Остаток (≈ 95,8 – 98,6%) | Базовая матрица | |
Источник: ASTM B209, GB/T 3190, EN 573-3. Значения представляют собой пределы состава по стандарту; фактические значения сертификата мельницы могут варьироваться в этих пределах.
Получите ценовое предложение в течение 24 часов
Механические свойства по температуре
6061 достигает своих механических свойств посредством термической обработки. В таблице ниже приведены типичные значения по ASTM B221/B209 для обычных сортов:
| Характер | УТС (МПа) | Выход 0,2% (МПа) | Удлинение (%) | Твердость (HB) | Сдвиг (МПа) | Усталость (МПа) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| O(Отожженный) | Меньше или равно 150 | Меньше или равно 85 | 10 – 18 | 30 | ~84 | - |
| T4(Решение + Естественный возраст) | Больше или равно 180 | Больше или равно 110 | 10 – 16 | 65 | ~110 | - |
| T6(Решение + Искусственный возраст) | Больше или равно 290 | Больше или равно 240 | 8 – 12 | 95 | ~207 | ~97 |
| T651(Снятие стресса-+искусственный возраст) | Больше или равно 290 | Больше или равно 240 | 8 – 12 | 95 | ~207 | ~97 |
| F(Как-изготовлено) | Не указано-свойства зависят от производственного процесса | |||||
Примечания: UTS=Предельная прочность на разрыв. Значения усталостной прочности являются приблизительными и основаны на 5 × 10⁸ циклах для образцов без надреза. Значения удлинения зависят от толщины и направления испытания (продольное или поперечное). Значения соответствуют минимуму ASTM B221; фактические результаты испытаний мельницы обычно превышают эти значения.
Физические свойства алюминия 6061 T6 (типичные значения, все состояния)
| Свойство | Ценить | Единица | Примечания |
|---|---|---|---|
| Плотность (ρ) | 2.70 | г/см³ | ~1/3 стали; одинаковый во всех характерах |
| Диапазон плавления | 582 – 652 | градус (1080–1205 градусов по Фаренгейту) | Солидус 582 градуса, ликвидус 652 градуса. |
| Модуль упругости (E) | 68.9 | ГПа (10 000 фунтов на квадратный дюйм) | Модуль Юнга: одинаковый для всех типов |
| Модуль сдвига (G) | 25.9 | ГПа (3750 фунтов на квадратный дюйм) | - |
| Коэффициент Пуассона (ν) | 0.33 | - | - |
| Удельная теплоемкость (cₚ) | 896 | Дж/(кг·К) | При 20 градусах |
| Электропроводность (Т6) | 43 | % МАКО | Ниже, чем у чистого алюминия (6101 ~57%) |
| Электрическое сопротивление (T6, 20 градусов) | 3.99 × 10⁻⁸ | Ω·m | - |
Источник: Руководство ASM, том. 2, ASTM B209, Стандарты и данные Ассоциации производителей алюминия.
Термические свойства алюминиевой пластины 6061 T6
| Свойство | 20 градусов | 100 градусов | 200 градусов | 300 градусов | 400 градусов |
|---|---|---|---|---|---|
| Теплопроводность (Вт/м·К) | 167 † | - | - | - | - |
| КТР (мкм/м·градус) | - | 23.6 | 24.5 | 25.6 | 26.6 |
| Температуропроводность (м²/с × 10⁻⁵) | 6.69 | - | - | - | - |
†Теплопроводность 167 Вт/м·К соответствует состоянию Т6. В состоянии O проводимость выше (~ 180 Вт/м·К) из-за меньшего количества выделений, рассеивающих электроны. Значения КТР представляют собой средние коэффициенты в диапазоне от 20 градусов до указанной температуры.
Руководство по термообработке и отпуску
6061 — это сплав,-поддающийся термообработке, - его механические свойства достигаются за счет контролируемых термических циклов, а не холодной обработки. В таблице ниже приведены распространенные темпераменты и их применение:
| Характер | Процесс | Характеристики | Типичное использование |
|---|---|---|---|
| F | В заводском-изготовленном состоянии термоконтроль отсутствует. | Свойства не гарантированы | Не-критические приложения |
| O | Полностью отожженный | Самая низкая прочность, максимальная формуемость | Глубокая вытяжка, сложная формовка |
| T4 | Раствор термически-обработан + естественно выдержан | Умеренная прочность, хорошая формуемость | Детали, требующие пост-старения при формовке |
| T6 | Раствор термически-обработан + искусственно состарен | Пиковая мощность, хорошая общая производительность | Конструктивные компоненты, обработанные детали |
| T651 | Решение + стресс-снятый растяжением (1–3%) + искусственное состаривание | Низкое остаточное напряжение, отличная стабильность размеров. | Прецизионные-пластины, инструменты |
Спецификация продукта6061 Алюминиевый лист
|
Сплав |
6061 алюминиевый лист |
|
Характер |
Ф, О, Т4, Т6, Т651 и т. д. |
|
Толщина (мм) |
0.30-500 |
|
Ширина (мм) |
500-2650 |
|
Длина (мм) |
500-16000 |
|
Упаковка |
Экспортная упаковка (защитная пленка, ламинированная бумага) |
Температура термообработки раствора алюминиевого листа 6061
Для алюминия 6061 температура термообработки раствора составляет530 градусов ± 5 градусов (985 градусов по Фаренгейту ± 10 градусов по Фаренгейту)с последующей немедленной закалкой в воде. Искусственное старение до состояния Т6 проводят при175 градусов ± 5 градусов (350 градусов по Фаренгейту ± 10 градусов по Фаренгейту) в течение 8 часов..
Важный:После сварки зона термического-влияния (ЗТВ) возвращается в состояние, близкое к-отожженному (отпуск O). Для восстановления свойств Т6 необходима повторная-обработка раствором при 530 градусах + повторное-старение при 175 градусах. Без повторной-термической обработки ЗТВ обычно сохраняет только ~40–50 % прочности Т6.
Коррозионная стойкость алюминиевого листа 6061
- Общая атмосферная коррозия:6061 образует стабильную защитную оксидную пленку Al₂O₃, которая обеспечивает хорошую стойкость в большинстве атмосферных сред. Производительность достаточна для наружного архитектурного и структурного использования.
- Морская среда:6061 этонетоптимальный выбор для постоянного воздействия морской воды. В средах,-богатых хлоридами, может возникнуть точечная и щелевая коррозия. Для морского применения 5052 или 5083 (серия 5xxx) обеспечивают превосходную стойкость.
- Гальваническая коррозия:Когда 6061 контактирует с более благородными металлами (например, нержавеющей сталью, медью, титаном) в присутствии электролита, 6061 действует как анод и преимущественно корродирует. На соединениях разнородных-металлов следует использовать надлежащую электрическую изоляцию (нейлоновые шайбы, прокладки) или защитные покрытия.
- Коррозионное растрескивание под напряжением (SCC):6061-T6 обладает хорошей устойчивостью к SCC в большинстве сред, особенно в условиях T651, где остаточные напряжения сведены к минимуму. Хром (0,04–0,35%) в составе специфически повышает устойчивость к ПКР.
- Обработка поверхности:Анодирование (серное покрытие типа II или твердое покрытие типа III), хроматное конверсионное покрытие (алодин), порошковое покрытие и покрытие из ПВДФ улучшают коррозионную стойкость и эстетический вид.
Изготовление и обработка
Сварка
6061 обладает превосходной свариваемостью при использовании процессов MIG (GMAW) и TIG (GTAW). Рекомендуемые присадочные металлы:ЭР4043(на основе Si-, более низкая чувствительность к растрескиванию) илиЭР5356(на основе Mg-, более высокая прочность). ER4043 предпочтителен для общей сварки; ER5356 обеспечивает более высокую прочность сварного шва и лучшее соответствие цвета после анодирования.
Примечание. Сварка снижает прочность в ЗТВ почти до уровня отпуска -O (~150 МПа UTS). Термическая обработка раствора после-сварки + старение могут восстановить свойства Т6.
Обрабатываемость
6061-T6 имеет превосходную обрабатываемость -, класс "А" от Алюминиевой ассоциации. Он производит короткую, свободно ломающуюся стружку и поддерживает высокие скорости резания. Т6 и Т651 закаляют машину значительно лучше, чем закалка О (которая имеет тенденцию быть липкой и дает длинную стружку). Для производственных циклов рекомендуется использовать твердосплавный инструмент.
Формируемость
Формируемость во многом зависит от закалки. Закал О обеспечивает максимальную формуемость (подходит для глубокой вытяжки и сложного изгиба). Закал Т4 может быть сформирован с умеренными радиусами. Закал T6 имеет ограниченную формуемость и требует больших радиусов изгиба (обычно 5–6 × толщина для изгибов на 90 градусов), чтобы избежать растрескивания.
Отделка поверхности, доступная в GNEE
| Заканчивать | Описание | Типичное применение |
|---|---|---|
| Мельничная отделка | Натуральная-катанная поверхность | Конструктивные, промышленные, не-декоративные |
| Анодированный (Тип II) | Серное анодирование, 10–25 мкм. | Архитектурная, бытовая электроника |
| Анодированный (Тип III) | Анодирование твердого покрытия, 25–75 мкм | Изнашиваемые поверхности, военные, автомобильные |
| Матовый/полированный | Механическая отделка (сатин №4, зеркальный №6, №7). | Декоративные панели, архитектурная отделка |
| Порошковое покрытие | Электростатическое распыление, цвета RAL | Наружное оборудование, фасады зданий |
| ПВДФ с покрытием | 70 % фторуглерод ПВДФ, гарантия 20+ года. | Архитектурная облицовка, навесные стены |
Применение алюминиевого листа 6061
Алюминиевые листы марки 6061 используются во многих отраслях промышленности, где требуются средняя---прочность, хорошая свариваемость и коррозионная стойкость:
- Автомобильная промышленность: компоненты шасси, панели кузова, аккумуляторные отсеки и кожухи (EV), теплообменники, рамы грузовиков и прицепов.
- Аэрокосмическая промышленность: вторичные элементы конструкции, нервюры крыла, шпангоуты фюзеляжа (не-основная конструкция).
- Электроника: чехлы для мобильных телефонов, корпуса для ноутбуков, радиаторы, корпуса с защитой от электромагнитных помех.
- Судоходство: Палубное оборудование, поручни, корпуса небольших лодок (с соответствующим покрытием).
- Промышленность: гидравлические и пневматические фитинги, корпуса клапанов, защитные приспособления, приспособления.
- Инструменты: прецизионные формы, приспособления, крепежные пластины с ЧПУ, сварочные столы.
- Архитектура: структурные каркасы, компоненты навесных стен, системы вывесок и дисплеев.
- Контейнеры: контейнерные панели ISO, транспортные контейнеры, резервуары для хранения.
Нужна алюминиевая листовая пластина 6061 для вашего проекта?
GNEE поставляет алюминиевые листы и пластины 6061 всех марок (O, T4, T6, T651) толщиной от 0,30 мм до 500 мм с сертификатами полных заводских испытаний. Возможна индивидуальная резка, обработка поверхности и экспортная упаковка.
6061 против. 5052 против. 7075 против. 6063: ключевые различия
| Свойство / Особенность | 5052 | 6061 | 6063 | 7075 |
|---|---|---|---|---|
| Ряд | 5xxx (Al-Mg) | 6xxx (Al-Mg-Si) | 6xxx (Al-Mg-Si) | 7xxx (Al-Zn-Mg-Cu) |
| Тепло-поддается лечению | Нет | Да | Да | Да |
| Типичный характер | H32 / H34 | T6 / T651 | T5 / T6 | T6 / T651 |
| UTS (МПа, типовое) | ~190 | ~310 | ~240 | ~570 |
| Выход (МПа, типичный) | ~140 | ~275 | ~215 | ~500 |
| Удлинение (%) | 7 – 12 | 8 – 12 | 8 – 12 | 7 – 11 |
| Относительная стоимость | Низкий | Низкий | Самый низкий | Высокий |
| Основное использование | Морской, топливные баки | Общие конструкционные, обработанные детали | Архитектурные профили, рамы | Аэрокосмическая промышленность, детали,-высокие нагрузки |
