آلومینیوم۶۰۶۱
افزودن یک یا چند عنصر یا ترکیبی از آنها به فلز پایه را آلیاژ می نامند که برای رسیدن به یک سری خواص تولید می شود. تغییری که از این ترکیب به وجود می آید بستگی دارد به نوع عنصر پایه و عناصر آلیاژی اضافه شده که باعث ایجاد آلیاژ ۶۰۶۱ آلومینیوم می شود. آلیاژهای فلزی همیشه استحکام بالاتری نسبت به فلزات خاص تشکیل دهنده آن دارد همانطور که آلیاژ ۶۰۶۱ آلومینیوم نسبت به سایر آلومینیوم خالص از سختی بیشتری برخوردار است. هرچقدر فلز خالص تر باشد پایداری شیمیایی آن زیادتر و استحکام کمتری دارد ولی کاربردهایی که نیاز دارند به تحمل تنش های بالا، این استحکام برایشان کافی نیست و با روش های مختلف استحکام آلیاژ ها را افزایش می دهند. از فلز خاص برای موارد و کاربرد های خاص و ویژه و اکثرا از فلزات بعنوان آلیاژ به دلیل سختی آن استفاده می شود. طریقه نامگذاری انواع آلیاژ ها و همچنین آلیاژ ۶۰۶۱ آلومینیوم همچنین حالات سختی و عملیات حرارتی که اصولا توسط صنایع مختلف استفاده می شود بر پایه نظام دسته بندی آمریکایی انجام می شود.
آلومینیوم ۶۰۶۱ یکی از آلیاژهای آلومینیوم با قابلیت رسوب سختی، مقاومت به خوردگی و ماشین کاری بالا و همچنین جوش‌پذیری خوب و مقاومت به خستگی بالا است. به طور کلی آلیاژهای اصلی سری ۶۰۰۰ را عناصر منیزیم و سیلیسیم تشکیل می‌دهند. معروفترین آلیاژ های سری ۶ ، ۶۰۶۳ ،۶۲۰۱ ،۶۰۶۱ هستند و اکثرا به دلیل اینکه اکسترود پذیر است شناخته می شود. منیزیم در آلومینیوم، وظیفه‌ی افزایش استحکام را به عهده دارد و سیلیسیم باعث کاهش نقطه‌ی ذوب آلومینیوم می‌شود. استفاده از این عناصر به صورت مجزا در ترکیب آلیاژ آلومینیومی بدون قابلیت عملیات حرارتی را می‌دهد؛ اما با آلیاژ کردن همزمان این دو عنصر، آلومینیوم قابلیت عملیات حرارتی خوبی پیدا خواهد کرد. سایر عناصر آلیاژی موجود در این آلیاژ، کروم، آهن و مس می‌باشد. این آلیاژ در سال ۱۹۳۵ توسعه پیدا کرد. آلیاژهای سری۶ از بین آلیاژهای آلومینیم قابلیت انجام عملیات حرارتی را دارند.
آنالیز ترکیب شیمیایی
ویژگی های آلومینیوم ۶۰۶۱
از ویژگی‌های مهم این آلیاژ می‌توان به قابلیت جوشکاری و اکستروژن آن اشاره کرد که اکستروژن پذیری آن موجب استفاده گسترده به عنوان بهترین گزینه در کاربردهای ساختمانی و پروفیل‌سازی مطرح کرده است. آلومینیوم ۶۰۶۱ معمولاً در طول فرایند ساخت تحت عملیات حرارتی قرار می‌گیرند که آلیاژهای ۶۰۶۱-O (آنیل شده) T6-6061 (رسوب سختی مصنوعی پس از عملیات حل سازی) مثال‌هایی از انواع مختلف عملیات حرارتی هستند. آلومینیوم ۶۰۶۱ دارای تراکم ۲.۷ گرم در سانتی متر مکعب با عناصر اصلی آلیاژی است. آلومینیوم ۶۰۶۱ به خاطر استحکام ساختاری و چقرمگی عالی آن شناخته شده است. از خواص قابل توجه آن می توان به مقاومت در برابر خوردگی (اتمسفر) و سطح تمام شده خوب اشاره کرد. همچنین آلیاژ ۶۰۶۱ پس ازجوشکاری ممکن است افت استحکام پیدا کند اما با عملیات حرارتی می‌توان استحکام را به حالت مطلوب بازگرداند.
خواص خوردگی آلومینیوم ۶۰۶۱
جدول زیر خواص خوردگی آلومینیوم ۶۰۶۱ نشان می دهد:
کاربردهای آلومینیوم ۶۰۶۱
- لنز دوربین ها
- بدنه دوچرخه ها
- محصولات سیمی
- صنایع خودروسازی
- ساخت دیگ‌های بخار
- کاربردهای تحت فشار بالا
- پیستون‌های ترمز و هیدرولیک
- پل‌های سبک و سریع الاحداث
- صنایع هوایی و دفاع و اسلحه سازی
- قایق‌های موتوری و قرقره ماهی گیری
- صنایع کشتی سازی و کپسول‌های هوای غواصی
- صنایع غذایی قوطی های نگه دارنده موتد غذایی و کنسروها
استانداردهای دیگر آلومینیوم ۶۰۶۱
عملیات حرارتی آلومینیوم۶۰۶۱
عملیات حرارتی
آلومینیوم ۶۰۶۱ را در مدت زمان مناسبی تا دمای ۵۳۳ درجه سانتی گراد حرارت می دهند و در ادامه در اب کوئنچ می کنند. در ادامه فرآیند رسوب سختی در دمای ۱۸۰ درجه سانتی گراد و برای مدت زمان ۱۸ ساعت انجام می شود و در نهایت در هوا سرد می شود. این فرآیند مجددا در دمای ۱۷۷ درجه سانتی گراد و مدت زمان ۸ ساعت تکرار می شود و در ادامه در هوا خنک می شود.
کار سرد
آلیاژ ۶۰۶۱ را در حالت آنیل شده (تمپر O) کار سرد می کنند هر چند این آلیاژ در حالت های T6 و T4 قابلیت کار سرد دارند.
کار گرم
همچنین دمای کار گرم آن در محدوده ۳۷۲-۲۶۰ درجه سانتی گراد است.
فورج
دمای فورج آلیاژ ۶۰۶۱ در محدوده دمایی ۴۸۳-۲۳۳ درجه سانتی گراد می باشد.
آنیلینگ
آلومینیوم ۶۰۶۱ را در دمای ۴۱۲ درجه سانتی گراد ( F ۷۷۵) به مدت ۲ تا ۳ ساعت حرارت می دهند و در ادامه در شرایط کنترل شده با نرخ ۱۰ درجه در ساعت تا دمای ۲۶۰ درجه سانتی گراد (۵۰ تا ۵۰۰ F) سرد می کنند و پس از آن سرد سازی در دمای اتاق انجام می شود.
جوشکاری
آلیاژ ۶۰۶۱ قابلیت جوشکاری بسیار خوبی دارند و با تمامی روش‌ها می‌توان جوشکاری کرد. مقاطع نازک را می توان با استفاده از روش جوشکاری قوس یا جوشکاری تحت گاز کاملاً جوش داد. در مقاطع ضخیم، روش جوشکاری GMW روش مناسبی به نظر می رسد. جوشکاری آلیاژ ۶۰۶۱ در حالت آنیل شده، منجر به خواص مطلوب تری نسبت به جوشکاری در حالت T6 می شود.
فرم دهی
در شرایط آنیل شده انجام کار مکانیکی بر روی آلیاژ ۶۰۶۱ امکان پذیر است. تمامی روش های فرم دهی از جمله کشش، خمکاری و … طبق روش های استاندارد امکان پذیر است.
ماشین کاری
ورق آلومینیوم ۶۰۶۱ در هر دو حالت T6 و T4 قابلیت ماشین کاری مناسبی دارند و در حالت آنیل شده، ماشین کاری ان بسیار ساده است.
پیر سختی
آلومینیوم ۶۰۶۱ را در دمای ۱۷۷ درجه سانتی گراد به مدت ۸ ساعت حرارت می دهند و در ادامه در هوا خنک می شود.
ایجینگ
این فرآیند مجددا در دمای ۱۷۷ درجه سانتی گراد به مدت زمان ۸ ساعت انجام داد و بعد از آن در هوا خنک می شود.
خواص مکانیکی آلومینیوم ۶۰۶۱
جدول زیر خواص مکانیکی آلومینیوم ۶۰۶۱ را نشان می دهد:
خواص فیزیکی آلومینیوم ۶۰۶۱
جدول زیر خواص فیزیکی آلومینیوم ۶۰۶۱ را نشان می دهد:
مشاهده می شود که در خواص مکانیکی و خواص فیزیکی متفاوت هستند ولی از آنالیز و ترکیب شیمیایی یکسان بهره می برند.
