Welke normen zijn van toepassing op 6061 aluminiumlegering?
6061 is een warmte-behandelbare Al-Mg-Si (6xxx-serie) gesmede aluminiumlegering, aangeduid als UNS A96061. Het wordt beheerst door:
- ASTM B209- Aluminium en aluminium-Legering van plaat en plaat
- ASTM B211- Aluminium en aluminium-Gelegeerde staven, stangen en draad
- ASTM B221- Aluminium en aluminium-Geëxtrudeerde staven, staven, profielen en buizen van gelegeerd materiaal
- ASTM B308/B308M- 6061-T6 standaard structurele profielen
- EN 573-3- Chemische samenstelling en vorm van bewerkte producten
- GB/T 3190- Chemische samenstelling van gesmeed aluminium en aluminiumlegeringen (Chinese aanduiding: 6061, voorheen LD30)
- ISO209-1- Benaming van gesmeed aluminium en aluminiumlegering
De primaire versterkingsfase is Mg₂Si (magnesiumsilicide), neergeslagen tijdens kunstmatige veroudering (T6-temperatie).. 6061 is een van de meest gebruikte aluminiumlegeringen ter wereld vanwege de uitgebalanceerde sterkte, lasbaarheid, corrosieweerstand en bewerkbaarheid.
EN AW-6061 Equivalente aanduidingen
De onderstaande tabel geeft een overzicht van de internationale equivalente aanduidingen voor 6061 aluminium:
| Standaard systeem | Aanduiding | Opmerkingen |
|---|---|---|
| Aluminium Vereniging (AA) | AA6061 | Primaire Noord-Amerikaanse aanduiding |
| UNS (uniforme nummering) | A96061 | ASTM/SAE uniform systeem |
| NL (Europees) | EN AW-6061 / AlMg1SiCu | Volgens EN 573-3 |
| DIN (Duits) | 3,3211 (AlMgSi0,5Cu) | Duits materiaalnummer |
| JIS (Japans) | A6061 | Volgens JIS H4000 / H4040 |
| GB (Chinees) | 6061 (voorheen LD30) | Volgens GB/T 3190 |
| ISO | AlMg1SiCu | Volgens ISO 209-1 |
Chemische samenstelling van 6061 T6 aluminium (gew.%) - Volgens ASTM B209 / GB T3190
| Element | Symbool | Min (%) | Maximaal (%) | Rol / Functie |
|---|---|---|---|---|
| Silicium | Si | 0.40 | 0.80 | Vormt een Mg₂Si-versterkingsfase met Mg |
| Ijzer | Fe | - | 0.70 | Gecontroleerde onzuiverheid; overmaat vermindert de ductiliteit |
| Koper | Cu | 0.15 | 0.40 | Extra versterking van de solide-oplossing versnelt de veroudering |
| Mangaan | Mn | - | 0.15 | Graanverfijning; vermindert Fe intermetallische effecten |
| Magnesium | mgr | 0.80 | 1.20 | Primair versterkingselement; vormt Mg2Si met Si |
| Chroom | Cr | 0.04 | 0.35 | Controleert de korrelstructuur; verbetert de weerstand tegen spanningscorrosie |
| Zink | Zn | - | 0.25 | Resterende onzuiverheid; beperkt om de corrosieweerstand te behouden |
| Titanium | Ti | - | 0.15 | Graanverfijner (Al₃Ti-deeltjes) |
| Anderen (elk) | - | - | 0.05 | Individuele sporenelementenlimiet |
| Overige (totaal) | - | - | 0.15 | Gecombineerde sporenelementenlimiet |
| Aluminium | Al | Rest (≈ 95,8 – 98,6%) | Basismatrix | |
Bron: ASTM B209, GB/T 3190, EN 573-3. Waarden zijn samenstellingslimieten per standaard; de werkelijke waarden van het fabriekscertificaat kunnen binnen dit bereik variëren.
Ontvang binnen 24 uur een offerte
Mechanische eigenschappen door tempering
6061 bereikt zijn mechanische eigenschappen door middel van warmtebehandeling. De onderstaande tabel geeft een overzicht van typische waarden volgens ASTM B221 / B209 voor veel voorkomende temperamenten:
| Woedeaanval | UTS (MPa) | Opbrengst 0,2% (MPa) | Verlenging (%) | Hardheid (HB) | Afschuiving (MPa) | Vermoeidheid (MPa) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| O(gegloeid) | Kleiner dan of gelijk aan 150 | Kleiner dan of gelijk aan 85 | 10 – 18 | 30 | ~84 | - |
| T4(Oplossing + Natuurlijke leeftijd) | Groter dan of gelijk aan 180 | Groter dan of gelijk aan 110 | 10 – 16 | 65 | ~110 | - |
| T6(Oplossing + Kunstmatig Leeftijd) | Groter dan of gelijk aan 290 | Groter dan of gelijk aan 240 | 8 – 12 | 95 | ~207 | ~97 |
| T651(Stress-Verlicht + kunstmatige leeftijd) | Groter dan of gelijk aan 290 | Groter dan of gelijk aan 240 | 8 – 12 | 95 | ~207 | ~97 |
| F(Zoals-vervaardigd) | Niet gespecificeerd-eigenschappen zijn afhankelijk van het productieproces | |||||
Opmerkingen: UTS=ultieme treksterkte. De waarden voor de vermoeiingssterkte zijn bij benadering, gebaseerd op 5 × 10⁸ cycli voor niet-gekerfde monsters. De rekwaarden zijn afhankelijk van de dikte en de testrichting (longitudinaal vs. transversaal). Waarden volgens ASTM B221-minima; de werkelijke testresultaten van de walserij overtreffen deze doorgaans.
Fysieke eigenschappen van 6061 T6 aluminium (typische waarden, alle temperaturen)
| Eigendom | Waarde | Eenheid | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Dichtheid (ρ) | 2.70 | g/cm³ | ~1/3 staal; identiek voor alle gemoedstoestanden |
| Smeltbereik | 582 – 652 | graad (1.080 – 1.205 graden F) | Solidus 582 graden, liquidus 652 graden |
| Elasticiteitsmodulus (E) | 68.9 | GPa (10.000 ksi) | Young's modulus: consistent bij alle stemmingen |
| Afschuifmodulus (G) | 25.9 | GPa (3.750 ksi) | - |
| Poisson-verhouding (ν) | 0.33 | - | - |
| Soortelijke warmte (cₚ) | 896 | J/(kg·K) | Bij 20 graden |
| Elektrische geleidbaarheid (T6) | 43 | % IACS | Lager dan puur aluminium (6101 ~57%) |
| Elektrische weerstand (T6, 20 graden) | 3.99 × 10⁻⁸ | Ω·m | - |
Bron: ASM Handbook Vol. 2, ASTM B209, Aluminium Association Standards & Data.
Thermische eigenschappen van 6061 T6 aluminiumplaat
| Eigendom | 20 graden | 100 graden | 200 graden | 300 graden | 400 graden |
|---|---|---|---|---|---|
| Thermische geleidbaarheid (W/m·K) | 167 † | - | - | - | - |
| CTE (μm/m · graad) | - | 23.6 | 24.5 | 25.6 | 26.6 |
| Thermische diffusiteit (m²/s × 10⁻⁵) | 6.69 | - | - | - | - |
†Thermische geleidbaarheid van 167 W/m·K geldt voor T6-temperatuur. In O-temperatuur is de geleidbaarheid hoger (~180 W/m·K) omdat minder neerslag elektronen verstrooit. CTE-waarden vertegenwoordigen gemiddelde coëfficiënten over het bereik van 20 graden tot de aangegeven temperatuur.
Gids voor warmtebehandeling en tempering
6061 is een warmte-behandelbare legering - de mechanische eigenschappen worden bereikt door gecontroleerde thermische cycli in plaats van koudvervormen. De onderstaande tabel geeft een overzicht van veelvoorkomende stemmingen en hun toepassingen:
| Woedeaanval | Proces | Kenmerken | Typisch gebruik |
|---|---|---|---|
| F | Zoals-gefabriceerd, geen thermische controle | Eigenschappen niet gegarandeerd | Niet-kritieke applicaties |
| O | Volledig gegloeid | Laagste sterkte, maximale vervormbaarheid | Dieptrekken, complexe vorming |
| T4 | Oplossingswarmte-behandeld + natuurlijk verouderd | Matige sterkte, goede vervormbaarheid | Onderdelen die post-veroudering vereisen |
| T6 | Oplossingswarmte-behandeld + kunstmatig verouderd | Pieksterkte, goede algehele prestaties | Structurele componenten, machinaal bewerkte onderdelen |
| T651 | Oplossing + stress-verlicht door stretchen (1–3%) + kunstmatig verouderd | Lage restspanning, uitstekende maatvastheid | Precisie-bewerkte platen, gereedschappen |
De productspecificatie van6061 aluminium plaat
|
Legering |
6061 aluminium plaat |
|
Woedeaanval |
F, O, T4, T6, T651, ENZ. |
|
Dikte (mm) |
0.30-500 |
|
Breedte (mm) |
500-2650 |
|
Lengte (mm) |
500-16000 |
|
Pakket |
Exportverpakking (beschermfolie, interleaved paper) |
Oplossing Warmtebehandelingstemperatuur van 6061 aluminium plaat
Voor 6061 aluminium is de warmtebehandelingstemperatuur van de oplossing530 graden ± 5 graden (985 graden F ± 10 graden F), gevolgd door onmiddellijke waterdoving. Kunstmatige veroudering voor T6-temperatie wordt uitgevoerd bij175 graden ± 5 graden (350 graden F ± 10 graden F) gedurende 8 uur.
Belangrijk:Na het lassen keert de door hitte{0}}geïnfecteerde zone (HAZ) terug naar een bijna-gegloeide (O temper) toestand. Om de eigenschappen van T6 te herstellen is een re-behandeling bij 530 graden + re-veroudering bij 175 graden vereist. Zonder her-thermische behandeling behoudt de HAZ doorgaans slechts ~40-50% van de T6-sterkte.
Corrosiebestendigheid van 6061 aluminium plaatplaat
- Algemene atmosferische corrosie:6061 vormt een stabiele, beschermende Al₂O₃-oxidefilm die goede weerstand biedt in de meeste atmosferische omgevingen. De prestaties zijn voldoende voor architectonisch en structureel gebruik buitenshuis.
- Mariene omgevingen:6061 welnietde optimale keuze voor continue blootstelling aan zeewater. In chloride-rijke omgevingen kunnen putcorrosie en spleetcorrosie optreden. Voor maritieme toepassingen bieden 5052 of 5083 (5xxx-serie) superieure weerstand.
- Galvanische corrosie:Wanneer 6061 in contact komt met edelere metalen (bijvoorbeeld roestvrij staal, koper, titanium) in aanwezigheid van een elektrolyt, fungeert 6061 als anode en corrodeert bij voorkeur. Bij ongelijksoortige-metaalverbindingen moet een goede elektrische isolatie (nylonringen, pakkingen) of beschermende coatings worden gebruikt.
- Spanningscorrosiescheuren (SCC):6061-T6 heeft een goede weerstand tegen SCC in de meeste omgevingen, vooral in de T651-conditie waar restspanningen tot een minimum worden beperkt. Chroom (0,04–0,35%) in de samenstelling verbetert specifiek de SCC-resistentie.
- Oppervlaktebehandelingen:Anodiseren (type II zwavelzuur of type III hardcoat), chromaatconversiecoating (alodine), poedercoating en PVDF-coating verbeteren allemaal de corrosieweerstand en esthetiek.
Fabricage en verwerking
Lassen
6061 heeft een uitstekende lasbaarheid bij gebruik van MIG (GMAW) en TIG (GTAW) processen. Aanbevolen vulmetalen zijnER4043(Si-gebaseerd, lagere scheurgevoeligheid) ofER5356(Mg-gebaseerd, hogere sterkte). ER4043 heeft de voorkeur voor algemeen lassen; ER5356 biedt een hogere lassterkte en een betere kleurmatch na het anodiseren.
Opmerking: Lassen vermindert de sterkte in de HAZ tot bijna -O-temperatuurniveaus (~150 MPa UTS). Warmtebehandeling na -lassen + veroudering kunnen de eigenschappen van T6 herstellen.
Bewerkbaarheid
6061-T6 heeft een uitstekende bewerkbaarheid - beoordeeld met "A" door de Aluminium Association. Het produceert korte, vrijbrekende spanen en ondersteunt hoge snijsnelheden. T6 en T651 temperen de machine aanzienlijk beter dan O temper (die de neiging heeft gomachtig te zijn en lange spanen produceert). Voor productieruns wordt hardmetalen gereedschap aanbevolen.
Vervormbaarheid
Vervormbaarheid hangt sterk af van het humeur. O-temper biedt maximale vervormbaarheid (geschikt voor dieptrekken en complex buigen). T4-bui kan worden gevormd met gematigde stralen. T6-temper heeft een beperkte vervormbaarheid en vereist grotere buigradii (meestal 5–6 x dikte voor bochten van 90 graden) om scheuren te voorkomen.
Oppervlakteafwerkingen Verkrijgbaar bij GNEE
| Finish | Beschrijving | Typische toepassing |
|---|---|---|
| Molen afwerking | Natuurlijk als-gewalst oppervlak | Structureel, industrieel, niet-decoratief |
| Geanodiseerd (Type II) | Zwavelzuuranodiseren, 10–25 μm | Architectuur, consumentenelektronica |
| Geanodiseerd (Type III) | Anodiseren met harde coating, 25–75 μm | Slijtoppervlakken, militair, automobiel |
| Geborsteld / gepolijst | Mechanische afwerking (#4 satijn, #6, #7 spiegel) | Decoratieve panelen, architecturale afwerking |
| Gepoedercoat | Elektrostatisch spuiten, RAL-kleuren | Buitenuitrusting, gevels van gebouwen |
| PVDF-gecoat | 70% PVDF-fluorkoolstof, 20+ jaar garantie | Architecturale bekleding, vliesgevels |
Toepassingen van 6061 aluminiumplaat
6061 aluminium plaat wordt gebruikt in een breed scala van industrieën waar gemiddelde- tot- hoge sterkte, goede lasbaarheid en corrosieweerstand vereist zijn:
- Automotive: Chassiscomponenten, carrosseriepanelen, batterijbakken en behuizingen (EV), warmtewisselaars, vrachtwagen- en trailerframes
- Lucht- en ruimtevaart: secundaire structurele voorzieningen, vleugelribben, rompframes (niet-primaire structuur)
- Elektronica: hoesjes voor mobiele telefoons, laptopbehuizingen, koellichamen, EMI-afschermende behuizingen
- Maritiem: dekbeslag, balustrades, kleine bootrompen (met de juiste coating)
- Industrieel: Hydraulische en pneumatische fittingen, kleplichamen, machinebeveiligingen, armaturen
- Gereedschappen: Precisiemallen, mallen, CNC-opspanplaten, lastafels
- Architectuur: structurele frames, vliesgevelcomponenten, bewegwijzering en displaysystemen
- Containers: ISO containerpanelen, transportcontainers, opslagtanks
6061 aluminium plaat nodig voor uw project?
GNEE levert 6061 aluminium plaat en plaat in alle temperaturen (O, T4, T6, T651), diktes van 0,30 mm tot 500 mm, met volledige freestestcertificaten. Op maat gesneden, oppervlaktebehandeling en exportverpakking beschikbaar.
6061 versus. 5052 versus. 7075 versus. 6063: belangrijkste verschillen
| Eigenschap / Kenmerk | 5052 | 6061 | 6063 | 7075 |
|---|---|---|---|---|
| Serie | 5xxx (Al-Mg) | 6xxx (Al-Mg-Si) | 6xxx (Al-Mg-Si) | 7xxx (Al-Zn-Mg-Cu) |
| Hitte-Behandelbaar | Nee | Ja | Ja | Ja |
| Typisch humeur | H32 / H34 | T6 / T651 | T5 / T6 | T6 / T651 |
| UTS (MPa, typisch) | ~190 | ~310 | ~240 | ~570 |
| Opbrengst (MPa, typisch) | ~140 | ~275 | ~215 | ~500 |
| Verlenging (%) | 7 – 12 | 8 – 12 | 8 – 12 | 7 – 11 |
| Relatieve kosten | Laag | Laag | Laagste | Hoog |
| Primair gebruik | Marine, brandstoftanks | Algemene structurele, machinaal bewerkte onderdelen | Architecturale extrusies, frames | Lucht- en ruimtevaart, onderdelen met hoge- spanning |
