Nhôm hợp kim 6061 là hợp kim nhôm biến dạng hóa bền với Mg và Si. Nhôm hợp kim 6061 có khả năng chống ăn mòn cao nhất trong số các hợp kim nhôm. Nhôm hợp kim 6061 cung cấp một dải các tính chất cơ học, dễ hàn, định hình tốt trong điều kiện ủ và điều kiện độ cứng T4. Đặc tính của T6 có thể thu được bằng cách hóa già ( artificial aging) nhân tạo.
Đặc tính Nhôm A6061
Nhôm A6061 là hợp kim nhôm linh hoạt nhất trong dòng hợp kim nhôm hóa bền
Khả năng chống ăn mòn cao nhất
Độ dẻo dai.
Nhôm A6061 là một hợp kim có tính đa dụng cao, có độ bền cao, chống ăn mòn tốt, dễ da công, có tính hàn tốt, dễ xử lý nhiệt, ủ hoặc già hóa. bề mặt anốt bóng đẹp và có thể sơn phủ được.
Gia công và dễ hàn.
Rèn: Nhôm A6061 có thể rèn ở nhiệt độ 750° đến 900°F, gia công nhiệt ở nhiệt độ 500°F đến 700°F
Hàn: Nhôm A6061 dễ hàn bằng các kỹ thuật hàn thông dụng.
Xử lý nhiệt: Xử lý nhiệt ở 990°F với thời lượng vừa đủ sau đó làm lạnh nhanh. Làm cứng ở nhiệt độ 320°F trong vòng 18h sau đó làm mát bằng không khí, tiếp đó làm cứng ở nhiệt độ 350°F trong vòng 8h sau đó làm mát bằng không khí.
Ủ: Quá trình ử được thực hiện ở nhiệt độ 775°F trong vòng 2-3h, sau đó làm mát giảm có kiểm soát giảm 50°F/giờ xuống còn 500°F, sau đó làm mát bằng khí. Định hình tốt trong điều kiện ủ và điều kiện độ cứng T4. Đặc tính của T6 có thể thu được bằng cách hóa già (artificial aging) nhân tạo.
Già hóa: Xử lý nhiệt già hóa được thực hiện ở nhiệt độ 350°F trong vòng 8 tiếng, sau đó làm mát bằng khí. Độ cứng T6 có thể thu được bằng cách hóa già (artificial aging) nhân tạo.
Ứng dụng Nhôm A6061
Nhôm A6061 là loại nhôm hợp kim được sử dụng phổ biến và rộng rãi nhất, được sử dụng cho tất cả các ứng dụng kết cấu xây dựng cũng như công nghiệp .Dùng cho linh kiện tự động hóa và cơ khí, khuôn gia công thực phẩm, khuôn gia công chế tạo.
Hợp kim 6061 được ứng dụng thông dụng trong các ngành cơ khí như khung, công cụ, dụng cụ, bộ gá, tấm đỡ, các chi tiết máy, thân van thủy lực,
Nhôm A6061 được dùng cho các cơ cấu chịu lực cao yêu cầu độ bền tải trọng lớn cũng như khả năng chống ăn mòn cao các bộ phận của máy bay, xe tải, tàu thuyền…
Các ứng dụng, sản phẩm đòi hỏi sự truyền nhiệt cao, chẳng hạn như bộ trao đổi nhiệt, làm mát không khí và nhiệt bồn rửa
Các ứng dụng sản phẩm cần vật liệu có tính chất không ăn mòn , tiếp xúc trực tiếp với nước, không khí như đường ống
Nhôm A6061 cũng được sử dụng rộng trong sản xuất công nghiệp như sản phẩm dây điện, khung xe đạp, đồ nội thất, phụ tùng ect…
Tính chất Nhôm A6061
Bảng 1: Tính chất vật lý của hợp kim Nhôm A6061
| Tính chất vật lý | Giá trị |
|---|---|
| Khối lượng riêng | 2.72 g/cm³ |
| Nhiệt độ nóng chảy | 650°C |
| Sự dãn nở nhiệt | 23.4 x10^-6 /K |
| Đàn hồi | 70 GPa |
| Hệ số dẫn nhiệt | 166 W/m.K |
| Điện trở | 0.040 x10^-6 Ω .m |
Bảng 2 Tính chất cơ học của hợp kim Nhôm A6061
| Tính chất cơ học | Giá trị |
|---|---|
| Ứng suất phá hủy | 240 Min MPa |
| Độ bền kéo đứt | 260 Min MPa |
| Độ cứng | 95 HB |
Bảng 3: Khả năng hàn của Nhôm A6061
| Khả năng hàn | Xếp hạng |
|---|---|
| Khả năng làm lạnh | Tốt |
| Khả năng hàn Gas | Tốt |
| Khả năng hàn ARC | Tốt |
| Khả năng hàn điện trở | Tốt |
| Khả năng hàn điện tử | Tốt |
| Khả năng hàn sóng | Tốt |
Bảng 4: Tính thích ứng trong chế tạo, sản xuất của Nhôm A6061
| Tính thích ứng | Xếp hạng |
|---|---|
| Khả năng đùn | có |
| Gia công lạnh (xử lý ở nhiệt độ âm) | Tốt |
| Độ dễ gia công | Chấp nhận |
Bảng 5. Độ bền, cường độ, độ giãn theo độ cứng từng mác của Nhôm A6061
| Tên hợp kim/độ cứng | Quy cách Độ dày (mm) | Độ bền kéo (MPa) | Cường độ chảy (MPa) | Độ giãn (%) |
|---|---|---|---|---|
| 6061/HO | 0.4-1.5 | Max 150 | Max 85 | Min 14 |
| 1.5-3.0 | Min 16 | |||
| 3.0-6.0 | Min 19 | |||
| 6.0-12.5 | Min 16 | |||
| 12.5-25.0 | Min 16 | |||
| 6061T4 or 6061 T451 | 0.4-1.5 | Min 205 | Min 110 | Min 12 |
| 1.5-3.0 | Min 14 | |||
| 3.0-6.0 | Min 16 | |||
| 6.0-12.5 | Min 18 | |||
| 12.5-40.0 | Min 15 | |||
| 40.0-80.0 | Min 14 | |||
| 6061T42 | 0.4-1.5 | Min 205 | Min 95 | Min 12 |
| 1.5-3.0 | Min 14 | |||
| 3.0-6.0 | Min 16 | |||
| 6.0-12.5 | Min 18 | |||
| 12.5-40.0 | Min 15 | |||
| 40.0-80.0 | Min 14 | |||
| 6061T6 or 6061T651 or 6061T62 | 0.4-1.5 | Min 290 | Min 240 | Min 6 |
| 1.5-3.0 | Min 7 | |||
| 3.0-6.0 | Min 10 | |||
| 6.0-12.5 | Min 9 | |||
| 12.5-40.0 | Min 8 | |||
| 40.0-80.0 | Min 6 | |||
| 80.0-100.0 | Min 5 | |||
| 100.0-150.0 | Min 275 | |||
| 150.0-250.0 | Min 265 | Min 230 | Min 4 | |
| 250.0-350.0 | Min 260 | Min 220 | ||
| 350.0-400.0 | Min 2 |