سبائك الألومنيوم 6061: تعرف على خصائصها واستخداماتها
أحد القرارات المهمة التي يجب عليك اتخاذها عند العمل في مشروع البثق هو اختيار السبائك.
ربما تفكر في الألومنيوم 6061 لأنه أحد السبائك المبثوقة الأكثر شيوعًا. تم اختراع سبائك الألومنيوم 6061 بواسطةالكوافي عام 1933. وهو يعتمد على سبيكة 6061 الأساسية عن طريق إضافة عناصر المغنيسيوم والسيليكون لتحسين قوتها ومقاومتها للتآكل. حصلت شركة الكوا على براءة اختراع لهذه السبيكة في عام 1933 وسرعان ما وجدت تطبيقات في العديد من الصناعات.
أدى اختراع سبائك الألومنيوم المبثوقة 6061 إلى تحسين التطبيق العملي للألمنيوم بشكل كبير في التطبيقات الهيكلية. أداء التصنيع الجيد، القوة المتوسطة، وأداء اللحام الممتاز يجعلها مستخدمة على نطاق واسع في السيارات والفضاء والنقل بالسكك الحديدية والبناء وبناء السفن وغيرها من المجالات. وفي الوقت نفسه 6061مقذوف&نبسب;غالبًا ما يتم استخدام سبائك الألومنيوم للأكسدة والطلاء نظرًا لخصائص المعالجة السطحية الجيدة لتحسين مظهرها ومقاومتها للتآكل.
6061 مقذوف&نبسب;سبائك الألومنيوم هي سبيكة مزورة، وليست سبيكة مصبوبة. لذلك، يمكن أن يتم بثقها، أو لفها، أو تشكيلها في أشكال مختلفة.
فيما يلي بعض الخصائص العامة لـ 6061 الألومنيوم
الألومنيوم 6061 ذو قوة متوسطة إلى عالية. كما أنها تتمتع بمقاومة جيدة للتآكل، وقابلية اللحام، وقابلية التشغيل، وقابلية إعادة التدوير.
| صفة مميزة | توصية |
| قوة | متوسطة إلى عالية |
| المقاومة للتآكل | جيد |
| قابلية اللحام وقابلية اللحام | جيد |
| قابلية التشغيل | جيد |
| قابلية إعادة التدوير | جيد |
هدأ يحسن قوتها ومقاومتها للتآكل.
خصائص المواد للألمنيوم 6061-T4 و6061-T6
بشكل عام، يتم معالجة الألومنيوم 6061 بالحرارة ثم يتم تعتيقه. يتم تعتيق الألومنيوم المقسى T4 بشكل طبيعي، ويتم تعتيق الألومنيوم المقسى T6 بشكل مصطنع للحصول على أقصى قدر من القوة.
تتمتع السبيكة الموجودة في مزاج 6061-T6 بقوة وصلابة أعلى، ولكن ليونتها وقابليتها للتشكيل أسوأ من تلك الموجودة في مزاج T4.
باختصار، يعتمد الاختيار بين 6061-T4 و6061-T6 على متطلبات التطبيق المحددة. إذا كانت هناك حاجة إلى قابلية تشكيل أفضل وقوة معينة، فيمكن تحديد حالة T4؛ إذا كانت هناك حاجة إلى قوة وصلابة أعلى، كما هو الحال في المكونات الهيكلية أو الأجزاء الحاملة، فسيتم تحديد حالة T6.
الخصائص الفيزيائية للألمنيوم 6061
هنا يمكننا أن نرى كثافة السبيكة. لاحظ أنه لا يوجد فرق في الكثافة بين درجات الحرارة T4 وT6.
| ملكية | 6061-T4 | 6061-T6 |
| كثافة | 2.70 جم/سم مكعب | 0.0975 رطل/بوصة³ | 2.70 جم/سم مكعب | 0.0975 رطل/بوصة³ |
الخواص الميكانيكية للألمنيوم 6061
هنا يمكننا أن نرى قوة الشد، ومقاومة الخضوع، ومعامل المرونة لأعصاب T4 وT6.
| ملكية | 6061-T4 | 6061-T6 |
| قوة الشد | 241 ميجا باسكال | 35000 رطل لكل بوصة مربعة | 310 ميجا باسكال | 45000 رطل لكل بوصة مربعة |
| قوة العائد | 145 ميجا باسكال | 2100 رطل لكل بوصة مربعة | 276 ميجا باسكال | 40000 رطل لكل بوصة مربعة |
| معامل المرونة | 68.9 جيجا | 10000 كيسي | 68.9 جيجا | 10000 كيسي |
الخصائص الحرارية للألمنيوم 6061
هنا يمكننا أن نرى بعض الخصائص الحرارية للسبيكة، بما في ذلك معامل التمدد الحراري والتوصيل الحراري. يتضمن درجات حرارة T4 وT6.
| ملكية | 6061-T4 | 6061-T6 |
معامل التمدد الحراري @ 20.0 - 100 درجة مئوية درجة الحرارة | 23.6 ميكرومتر/م-درجة مئوية | 13.1 ميكرون/بوصة فهرنهايت | 23.6 ميكرومتر/م-درجة مئوية | 13.1 ميكرون/بوصة فهرنهايت |
| توصيل حراري | 154 وات/م ك | 1070 وحدة حرارية بريطانية-بوصة/ساعة-قدم²-درجة فهرنهايت | 154 وات/م ك | 1070 وحدة حرارية بريطانية-بوصة/ساعة-قدم²-درجة فهرنهايت |
ملاحظة: يتم استخراج خصائص المواد المذكورة أعلاه منماتويب,هناوهنا. يرجى ملاحظة أنه لا يمكن التحقق منها بنسبة 100%.
الآن، قد تتساءل مما تتكون سبيكة 6061.
التركيب الكيميائي للألمنيوم 6061
هذه السبيكة هي جزء من سبائك سلسلة 6000. ولذلك، فإن عناصر صناعة السبائك الرئيسية هي المغنيسيوم والسيليكون. يضاف المغنسيوم لزيادة القوة، بينما يضاف السيليكون لخفض درجة حرارة انصهار المعدن. هنا يمكننا أن نرى دليلاً للتركيب الكيميائي للألمنيوم 6061.
| عنصر | الحد الأدنى | أقصى |
| ملغ | 0.8 | 1.2 |
| و | 0.4 | 0.8 |
| الحديد | لا يوجد | 0.7 |
| مع | 0.15 | 0.4 |
| من | لا يوجد | 0.15 |
| سجل تجاري | 0.04 | 0.35 |
| الزنك | لا يوجد | 0.25 |
| ل | لا يوجد | 0.15 |
| عناصر أخرى | لا يوجد | 0.05 لكل 0.15 في المجموع |
الآن بعد أن فهمنا التركيب الكيميائي لـ 6061، دعونا نتحدث عن كيفية مقارنة هذه السبيكة ببعض الخيارات الرئيسية الأخرى.
مقارنة 6061 الألومنيوم إلى سبائك أخرى
يعد الألومنيوم المبثوق 6061 واحدًا من أكثر سبائك البثق شيوعًا، ولكنك قد تفكر في خيارات أخرى لتطبيقك المحدد. فيما يلي بعض السبائك الشائعة الأخرى التي غالبًا ما تعتبر بدائل.
6061 مقابل 7075
سبائك الألومنيوم 7075 هي سبائك ألومنيوم من الدرجة الفضائية شائعة الاستخدام والتي تحتوي على نسبة أعلى من الزنك والمغنيسيوم، مما يمنحها قوة وصلابة أكبر.&نبسب; ولذلك، في التطبيقات التي تتطلب قوة أعلى ومقاومة التعب، مثل المكونات الهيكلية للطائرات، قد تكون سبائك الألومنيوم 7075 خيارًا أفضل. ومع ذلك، فإن عناصر السبائك المضافة هذه تؤدي أيضًا إلى مقاومة أقل للتآكل مقارنة بسبائك الألومنيوم 6061، وضعف الليونة وقابلية اللحام. لذلك، في التطبيقات التي تتطلب قابلية جيدة للتشكيل واللحام، قد تكون سبائك الألومنيوم 6061 أكثر ملاءمة. |  |
6061 مقابل 6063
6061 و 6063 هما من سبائك البثق الأكثر شعبية.&نبسب;6063&نبسب;يحتل الألمنيوم المبثوق المركز الأول، و 6061الألومنيوم المبثوق&نبسب;يحتل المركز الثاني. باعتبارها سبائك سلسلة 6000، فإنها تحتوي جميعها على المغنيسيوم والسيليكون كعناصر صناعة السبائك الأساسية. ولذلك، فإنها تشترك في العديد من الخصائص المماثلة. 6061 الألومنيوم المبثوقيستخدم على نطاق واسع في قطع غيار السيارات وهياكل الطيران وتصنيع القوالب وغيرها من المجالات بسبب قوتها العالية وخصائص المعالجة الجيدة. 6063الألومنيوم المبثوقيستخدم بشكل شائع في تطبيقات مثل مقاطع الألمنيوم المعمارية، ومواد الديكور، وإطارات الأبواب والنوافذ، وما إلى ذلك التي تتطلب جماليات عالية وقابلية للتشكيل. خلاصة القول: 6061الألومنيوم المبثوقو 6063الألومنيوم المبثوقلكل منها مزاياها الخاصة. تعتمد المادة التي يتم اختيارها على أولوية القوة وقابلية المعالجة ومقاومة التآكل والخصائص الأخرى التي يتطلبها التطبيق المحدد. |  |
6061 مقابل 2024
تُستخدم سبيكة 2024 بشكل أساسي في تطبيقات الفضاء الجوي وهي معروفة بقوتها العالية. عنصر السبائك الرئيسي هو النحاس. على الرغم من أنها تتمتع بقوة عالية ومقاومة جيدة للتعب، إلا أنها أكثر صعوبة في المعالجة واللحام من 6061الألومنيوم المبثوق. كما أنها تتمتع بمقاومة ضعيفة للتآكل وتستخدم عادةً في هياكل الجناح وجسم الطائرة المعرضة لتوترات عالية. |  |
6061 مقابل 304 الفولاذ المقاوم للصدأ
في البناء والمجالات الصناعية الأخرى، 6061الألومنيوم المبثوقوغالبًا ما تتم مقارنة الفولاذ المقاوم للصدأ 304 مع بعضهما البعض. يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ 304 بمقاومة جيدة للتآكل ومتانة ويستخدم على نطاق واسع في معالجة الأغذية وإنتاج المواد الكيميائية وأحد المواد المفضلة في صناعة البناء والتشييد. بالمقارنة مع سبائك الألومنيوم 6061، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ 304 يظهر مقاومة أفضل للتآكل وتحمل درجات الحرارة العالية. ومع ذلك، نظرًا للكثافة العالية للفولاذ المقاوم للصدأ وسوء التوصيل الحراري، قد تتمتع سبائك الألومنيوم 6061 بمزايا أكثر من حيث الوزن والتوصيل الحراري. بالإضافة إلى ذلك، على الرغم من إمكانية تقوية الفولاذ المقاوم للصدأ 304 بالعمل البارد، إلا أنه ليس قابلاً للتصلب مثل الفولاذ 6061.الألومنيوم المبثوقمما يعني أن الأخير أسهل في التعامل معه في المواقف التي تتطلب تصنيعًا مكثفًا. عادةً ما يكون الفولاذ المقاوم للصدأ أكثر تكلفة من سبائك الألومنيوم من منظور التكلفة، لذلك يجب موازنة قرار استخدام المادة مقابل الأداء وخصائص المعالجة والميزانية المطلوبة للتطبيق. |  |
ملخص
تعتبر سبائك الألومنيوم 6061 خيارًا تنافسيًا للغاية في العديد من التطبيقات نظرًا لخصائصها المتوازنة وقابلية المعالجة الجيدة وفعالية التكلفة. ومع ذلك، في بيئة معينة، يمكن اختيار سبائك أخرى أكثر ملاءمة بناءً على أولويات مثل القوة أو مقاومة التآكل أو الوزن أو التكلفة.
قم بتنزيل ملف بي دي إف الخاص بنا حول خصائص الألومنيوم 6061 كمرجع.
تحميل 6061 خصائص الألومنيوم بي دي إف
الخصائص العامة والخصائص والتركيب الكيميائي للألومنيوم 6061.
6061-خصائص-سبائك-الألومنيوم-1.بي دي إف