6061-T6鋁合金
AL 6061-T6鋁合金的性能，密度，拉伸和屈服強(qiáng)度，導(dǎo)熱系數(shù)，彈性模量，焊接
美國(guó)ASTM AISI和SAE標(biāo)準(zhǔn)
按世界材料
6061鋁合金（AL 6061-T6、6061-T651、6061-T4）
AL-6061鋁合金是美鋁于1935年開發(fā)的通用結(jié)構(gòu)合金?；鼗鹈Q主要有6061-T4，T451，AL 6061-T6、6061-T651等。它是使用最廣泛的合金之一。主要合金元素是鎂（Mg）和硅（Si）。該合金中硅和鎂的含量接近，形成硅化鎂（Mg2Si），因此是一種熱處理的鍛造合金。
由于6061鋁合金易于擠出，因此可以提供多種產(chǎn)品形式，例如片材，帶材，板，棒，棒，鍛件，管，管，線，擠出零件和結(jié)構(gòu)形狀。
鋁6061具有良好的耐腐蝕性，機(jī)械性能，可成型性，可焊接性和可切削性。通常適合中等到高強(qiáng)度要求，并具有良好的韌性。應(yīng)用范圍從食品和飲料包裝，電子產(chǎn)品和家用電器，建筑裝飾，運(yùn)輸?shù)胶娇蘸教炝悴考?/p>
注意：本文中的縮寫AL-6061和AA6061是相同的材料。AL-鋁 AA-鋁協(xié)會(huì)。
鋁合金6061性能，數(shù)據(jù)表和規(guī)格。
下表匯總了6061鋁的性能，數(shù)據(jù)表和規(guī)格，包括化學(xué)成分，物理性能和機(jī)械性能，焊接，硬度，可加工性，熱處理等。
鋁合金6061化學(xué)成分
下表列出了鋁6061的化學(xué)成分。
| AA-6061化學(xué)成分，％ | |||||||||||
| ASTM，SAE AMS | ANSI，合金（UNS） | 硅 | 鐵，≤ | 銅 | 錳≤ | 鎂 | 鉻 | 鋅≤ | 鈦≤ | 其他元素，各（總計(jì)），≤ | 鋁 |
| ASTM B209； ASTM B211； ASTM B221； ASTM B210； ASTM B308 / B308M； ASTM B308 / B308M； ASTM B308 / B308M； ASTM B241 / B241M； SAE AMS 4025； SAE AMS 4026； SAE AMS 4027； SAE AMS 4117 | 6061（UNS A96061） | 0.4-0.8 | 0.7 | 0.15-0.40 | 0.15 | 0.8-1.2 | 0.04-0.35 | 0.25 | 0.15 | 0.05（0.15） | 余 |
注釋（6061鋁的不同標(biāo)準(zhǔn)）：
ASTM B209：鋁和鋁合金板材。
ASTM B211：軋制或冷軋的棒材，棒材和線材。
ASTM B221：擠壓棒，棒，線，型材和管。
ASTM B210：鋁和鋁合金拉制無縫管。
ASTM B308 / B308M：AL 6061-T6鋁結(jié)構(gòu)型材。
ASTM B241 / B241M：無縫管和無縫擠壓管。
SAE AMS 4025：板材和板材；脾氣O; 退火。
SAE AMS 4026：板材和板材；調(diào)質(zhì)T4，T42，T451（-T4薄板，-T451），固溶熱處理，自然老化。
SAE AMS 4027：板材和板材；調(diào)質(zhì)T6鋁，T62，T651（AL 6061-T6板，6061T651板）溶液和沉淀熱處理。
SAE AMS 4117：軋制或冷加工的棒材，棒材以及金屬絲和閃光焊接環(huán)；（AL 6061-T6鋁，6061-T651）。
AL-6061鋁的性能
下表列出了6061的鋁性能，包括物理和機(jī)械性能。
6061鋁的物理性能
下表列出了6061鋁的物理性能，包括密度，熔點(diǎn)，熱膨脹系數(shù)，彈性模量，導(dǎo)熱系數(shù)，比熱容電導(dǎo)率和電阻。
筆記：
10 -6 ·K -1 = 10 -6 / K = 1μm/ m·°C
1Ω·mm2/ m = 1μΩ·m
1克/立方厘米= 1千克/立方米= 1000千克/立方米
1 GPa = 1 kN / mm2
1兆帕= 1牛頓/平方毫米
所示的熔化范圍適用于厚度為6.35毫米（1/4英寸）或更大的鍛造產(chǎn)品。
比重：2.7
| AL-6061鋁的物理性能 | |||||||||
| 美國(guó)材料試驗(yàn)學(xué)會(huì) | 合金和回火 | 密度g / cm3（lb / in.3） | 熔點(diǎn)，°C（°F） | 比熱容，J / kg·K（Btu / lb·°F） | 熱膨脹系數(shù)10 -6 / K（μin。/ in?！ぁ鉌） | 熱擴(kuò)散率，mm2 / s | 導(dǎo)熱系數(shù)，W / m·°C（Btu / ft·h·°F） | 電導(dǎo)率，等體積（等重量）％IACS | 電阻率，Ω·mm2 / m（Ω·circ mil / ft） |
| ASTM B209； ASTM B210； ASTM B221； ASTM B241； ASTM B308； SAE AMS 4027； SAE AMS 4117； SAE AMS 4025； SAE AMS 4026 | 6061-TO | 2.70（0.098） | 580-650（1080-1205） | 20°C（68°F）時(shí)為896（0.214） | 20-100℃（68-212°F）時(shí)為23.6（13.1） | 66 | 25°C（77°F）時(shí)為180（1250） | 47（155）在20°C（68°F） | 0.0365（22）在20°C（68°F）下 |
| 6061-T4 | 25°C（77°F）時(shí)為154（1070） | 40（132）在20°C（68°F） | 0.043（26）在20°C（68°F）下 | ||||||
| 鋁6061-T6 | 25°C（77°F）時(shí)為167（1160） | 43（142）在20°C（68°F） | 0.040（24）在20°C（68°F）下 | ||||||
機(jī)械性能
下表列出了鋁6061-T6的機(jī)械性能，包括屈服強(qiáng)度（屈服應(yīng)力），極限抗拉強(qiáng)度，剪切強(qiáng)度，彈性模量，楊氏模量等。
| 鋁6061機(jī)械性能，第1部分 | |||||
| 鋁合金和回火 | 極限抗拉強(qiáng)度MPa（ksi） | 屈服強(qiáng)度，MPa（ksi） | 伸長(zhǎng)率50毫米（2英寸），％ | 布氏硬度，HB（500 kgf負(fù)載10 mm球） | |
| 1.6mm（1/16 in。）厚的樣本 | 12.5毫米（1/2英寸）厚的樣本 | ||||
| 6061-O | 125（18） | 55（8） | 25 | 27 | 30 |
| 6061-T4，T451 | 240（35） | 145（21） | 22 | 22 | 65 |
| AL 6061-T6，T651 | 310（45） | 275（40） | 12 | 15 | 95 |
| Alclad 6061-O | 115（17） | 50（7） | 25 | – | – |
| Alclad 6061-T4，T451 | 230（33） | 130（19） | 22 | – | – |
| Alclad 6061-T6，T651 | 290（42） | 255（37） | 12 | – | – |
| 鋁6061機(jī)械性能，第2部分 | |||
| 鋁合金和回火 | 極限剪切強(qiáng)度，MPa（ksi） | 彈性模量，GPa（10 6 psi） | 疲勞極限，MPa（ksi） |
| 6061-O | 85（12） | 69（10） | 60（9） |
| 6061-T4，T451 | 165（24） | 69（10） | 95（14） |
| AL 6061-T6，T651 | 205（30） | 69（10） | 95（14） |
| Alclad 6061-O | 75（11） | 69（10） | – |
| Alclad 6061-T4，T451 | 150（22） | 69（10） | – |
| Alclad 6061-T6、6061-T651 | 185（27） | 69（10） | – |
彈性模量的注意事項(xiàng)：拉伸模量（楊氏模量）和壓縮模量的平均值。壓縮模量比拉伸模量（楊氏模量）高約2％。
| 鋁6061在不同溫度下的典型機(jī)械性能 | ||||
| 合金和回火 | 溫度°C（°F） | 極限抗拉強(qiáng)度MPa（ksi） | 偏移屈服強(qiáng)度0.2％ | 伸長(zhǎng)率50 mm（2 in。），％， |
| AL 6061- T6、6061-T651 | -195（-320） | 415（60） | 325（47） | 22 |
| -80（-112） | 338（49） | 290（42） | 18 | |
| 0（-18） | 325（47） | 283（41） | 17 | |
| 24（75） | 310（45） | 275（40） | 17 | |
| 100（212） | 290（42） | 262（38） | 18 | |
| 150（300） | 235（34） | 215（31） | 20 | |
| 205（400） | 130（19） | 103（15） | 28 | |
| 250（500） | 52（7.5） | 35（5） | 60 | |
| 315（600） | 32（4.6） | 19（2.7） | 85 | |
| 370（700） | 21（3） | 12（1.8） | 95 | |
6061鋁的焊接
AL-6061合金易于通過各種方法進(jìn)行焊接和連接。通常用ER4043焊接；為了獲得最佳的色彩匹配，建議使用ER5356。
下表總結(jié)了使用慣性驅(qū)動(dòng)FRW制成的常見相似金屬焊接接頭。
筆記：
金屬損失：焊接過程中工件的總縮短。
總時(shí)間：加熱時(shí)間加上焊接時(shí)間的總和。
| 慣性驅(qū)動(dòng)的兩個(gè)相似金屬直徑的25毫米（1英寸）焊條的摩擦焊接參數(shù)。 | ||
| 工作金屬 | 主軸轉(zhuǎn)速，Rev / Min | 5700 |
| 鋁合金6061 | 軸向力，KN（lbf x 10 3） | 31（7） |
| 尺寸，kg·m2（lb·ft2） | 0.13（3） | |
| 焊接能量，KJ（ft·lbf x 10 3） | 23（17） | |
| 金屬損耗，毫米（英寸） | 3.8（0.15） | |
| 總時(shí)間，s | 1個(gè) | |
下表提供了用于慣性焊接的幾種常見異種材料組合的參數(shù)。
軸向力注意事項(xiàng)：在焊接的加熱階段施加22 KN（5000 lbf）的力。焊縫末端附近的力隨后增加到67 KN（15000 LBF）。
| 由兩種不同金屬制成的直徑為25 mm（1英寸）的焊條的慣性驅(qū)動(dòng)摩擦焊接參數(shù)。 | ||
| 工作金屬 | 主軸轉(zhuǎn)速，Rev / Min | 5500 |
| 鋁6061至302型不銹鋼 | 軸向力，KN（lbf x 10 3） | 22（5） |
| 67（15） | ||
| 飛輪尺寸，kg·m2（lb·ft2） | 0.16（3.9） | |
| 焊接能量，KJ（ft·lbf x 10 3） | 27（20） | |
| 金屬損耗，毫米（英寸） | 5.1（0.2） | |
| 總時(shí)間，s | 3 | |
| 焊接條件對(duì)AL-6061合金焊接強(qiáng)度的影響 | |||||||||||
| 賤金屬合金及回火 | 厚度，毫米（英寸） | 焊接工藝及條件 | 焊接后 | 焊接后僅老化 | 焊后固溶熱處理和時(shí)效 | ||||||
| 拉伸強(qiáng)度MPa（ksi） | 0.2％，屈服強(qiáng)度，MPa（ksi） | 伸長(zhǎng)率51毫米（2英寸），％ | 拉伸強(qiáng)度MPa（ksi） | 0.2％，屈服強(qiáng)度，MPa（ksi） | 伸長(zhǎng)率51毫米（2英寸），％ | 拉伸強(qiáng)度MPa（ksi） | 0.2％，屈服強(qiáng)度，MPa（ksi） | 伸長(zhǎng)率51毫米（2英寸），％ | |||
| AL-6061-T6（4043灌裝機(jī)） | 3.2（1/8） | DCEN GTAW，15毫米/秒（35英寸/分鐘） | 248（36） | 165（24） | 6 | – | – | – | 303（44） | 276（40） |
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