6061 アルミニウム合金 – 特性と用途
特定の最終用途に対する合金(合金は金属です)の選択が、プロジェクトの成功または失敗を決定します。すべての合金が、高強度、優れた導電性、優れた耐腐食性などの厳しいプロジェクト要件に耐えられるわけではありません。
これらの特性は合金ごとに異なり、合金を構成する金属元素によっても異なるためです。したがって、合金の組成、特定の特性、用途についてよく理解しておく必要があります。
この記事は、6061 アルミニウム合金の材料特性、材料構成、用途などについて詳しく説明することを目的としています。面白そうですね! 6061 アルミニウムについて、以下でさらに詳しく学んでください。
6061アルミニウム合金 – 概要
6061 アルミニウム合金は、マグネシウムとシリコンを主な合金元素として含む合金です。この合金は 6000 シリーズの一部です。1935 年に初めて導入された「合金 61s」とも呼ばれます。
6061 アルミニウム合金製の部品は、良好な溶接性、機械加工性などの優れた特性を備えています。6061 アルミニウム合金は汎用合金とも呼ばれます。
6061アルミニウムの材料特性の解明
6061 アルミニウム合金には特定の特性があります。以下のセクションでその事実を明らかにします。
機械的性質
6061 アルミニウム合金の機械的特性は次のとおりです。
シニア番号 | 機械的性質 | 値 (psi / mpa) |
1 | 降伏強度 | 21000 / 145 |
2 | 弾性係数 | 10000 / 68.9 GPA |
3 | 抗張力 | 35000 / 241 |
4 | 疲労強度 | 14000 / 97.9 |
5 | せん断弾性係数 | 3770 ksi / 26 GPa |
6 | 最大引張強度 | 45000 / 310 |
6061合金の物理的性質/一般的な特徴
6061 アルミニウム合金の一般的な物理的特性は次のとおりです。
耐腐食性
6061 アルミニウム合金は、高湿度または腐食性の高い環境でも使用できます。この機能により、コンポーネントの寿命と耐久性が向上します。
加工性
このアルミニウム合金は、優れた機械加工性を備えています。ドリル、フライス加工、焼き入れなどを使用して、合金を簡単に成形できます。機械加工性により、複雑で精密なディテールを実現できます。これが、この合金がさまざまな用途に適している理由です。
溶接性
6061 合金は溶接性/熱特性に優れているため、溶接は難しくありません。さまざまな熱処理技術を採用することで、機械的特性を向上させることができます。強度がまったく損なわれないため、さまざまな形状を簡単に溶接できます。このため、この合金は熱処理された部品に最適です。
熱処理可能
T4/T5/T6 を含む 6061 アルミニウム合金のバリエーションはすべて熱処理が可能です。このプロセスでは、合金を特定の温度で特定の時間加熱し、その後急激に冷却することができます。
特定のバリエーションを使用するアプリケーションによって異なります。T4 の場合、温度は 530 ℃、T6 の場合、温度は 177 ℃ です。T4 の全体的な硬度は T6 よりも低いため、T6 は一般に T6 テンパーと呼ばれます。
6061-T4 対 6061-T6 対 6061-T5
6061-T4は自然に老化した合金を指し、 6061-t6 アルミニウムは人工的に老化したものを指します。T4の引張強度はT6よりも低くなります。
その他の特性の中でも注目すべきは、耐腐食性、熱処理性、優れた靭性です。T5 バリエーションは、T4 と T6 の中間の硬度を持ちます。これにより、T5 は引張強度と伸長性に優れます。その他の特性は、以下の表のとおりです。
シニア番号 | 財産 | 6061-T4 | 6061-T6 | 6061-T5 |
1 | 気質 | 自然に熟成された | 人工的に熟成させた | T5 |
2 | 引張強度(psi) | 29,000から33,000まで | 35,000から40,000まで | 40,000 |
3 | 降伏強度(psi) | 25,000から28,000まで | 30,000から35,000まで | 32,000 |
4 | 伸長(%) | 18歳から25歳 | 12から18まで | 22 |
5 | 硬度 | 65から85まで | 80から95まで | HB75 |
6 | 加工性 | 中くらい | 高い | 素晴らしい |
7 | 溶接性 | 中くらい | 高い | 素晴らしい |
8 | アプリケーション | 航空機、自動車、船舶 | 航空機、自動車、スポーツ用品 | 一般的な押し出し、板金、箔 |
作業性
このアルミニウム合金は加工性に優れています。この合金を使用すると、任意のサイズと形状を形成できます。この合金は、鍛造、圧延、または押し出し加工を簡単に行うことができます。この特性により、アルミニウム合金は幅広い部品の製造に適しています。
強さ
この合金は中程度から高い強度を持っています。この合金をさらに焼き戻し/焼き戻しすると、強度が増します。これとは別に、耐腐食性も向上します。
6061アルミニウムの化学組成のハイライト
6061 アルミニウムを構成するさまざまな製造材料の中で、主要な合金元素はマグネシウムとシリコンです。この合金の組成については、以下の表 1 をご覧ください。
シニア番号 | 6061アルミニウム(%)の組成 | |
1 | アル | 96.85 |
2 | マグネシウム | 0.9 |
3 | シ | 0.7 |
4 | 鉄 | 0.6 |
5 | 銅 | 0.30 |
6 | クロム | 0.28 |
7 | 亜鉛 | 0.20 |
8 | ティ | 0.10 |
9 | マンガン | 0.05 |
10 | その他 | 0.05 |
6061アルミニウム合金の用途
このアルミニウム合金にはさまざまな用途があります。注目すべき用途をいくつか挙げます。
6061アルミニウムと他のアルミニウムの比較
6061 対 6063
6063 と 6061 のアルミニウム特性の比較は次のとおりです。
シニア番号 | 財産 | 6061 (T4、T6) | 6063 (T4、T6) |
1 | 引張強度(psi) | 29,000から33,000まで | 21,000から25,000まで |
2 | 降伏強度(psi) | 25,000から28,000まで | 16,000から22,000まで |
3 | 伸長(%) | 18歳から25歳 | 25から35まで |
4 | 硬度 | 65から85まで | 50から70まで |
5 | 加工性 | 中くらい | 高い |
6 | 溶接性 | 中くらい | 高い |
7 | アプリケーション | 航空機、自動車、船舶 | 押し出し、建築、板金 |
6061 対 5052
5052 アルミニウム合金と 6061 の比較は次のとおりです。
シニア番号 | 財産 | 合金6061(T4、T6) | 5052 (H32、H34、H38) |
1 | 引張強度(psi) | 29,000から33,000まで | 25,000から32,000まで |
2 | 降伏強度(psi) | 25,000から28,000まで | 16,000から25,000まで |
3 | 伸長(%) | 18歳から25歳 | 30から40まで |
4 | 硬度 | 65から85まで | 50~65歳 |
5 | 加工性 | 中くらい | 高い |
6 | 溶接性 | 中くらい | 高い |
7 | アプリケーション | 船舶、航空機、自動車 | 電気、建築、食品 |
6061 対 7075 アルミニウム
7075 アルミニウムと 6061 アルミニウムの特性は次のとおりです。
シニア番号 | 財産 | 6061 (T4、T6) | 7075 (T4、T6、T73) |
1 | 引張強度(psi) | 29,000から33,000まで | 88,000から95,000まで |
2 | 降伏強度(psi) | 25,000から28,000まで | 75,000から85,000まで |
3 | 伸長(%) | 18歳から25歳 | 10から14まで |
4 | 硬度 | 65から85まで | 130から150まで |
5 | 加工性 | 中くらい | 高い |
6 | 溶接性 | 中くらい | 高い |
7 | アプリケーション | 船舶、航空機、自動車 | 航空宇宙、スポーツ部品 |
6061対2024
6061 アルミニウム合金と 22024 アルミニウム合金のさまざまなパラメータの比較について詳しく見てみましょう。
シニア番号 | 財産 | 6061 (T4、T6) | 2024年(T4、T6、T73) |
1 | 抗張力 | 310MPa | 470MPa |
2 | 降伏強度 | 270MPa | 420MPa |
3 | 伸長(%) | 18 | 22 |
4 | 硬度 | HB95 | HB120 |
5 | 成形性 | 中くらい | 低い |
6 | 加工性 | 良い | より良い |
7 | 溶接性 | 良い | 貧しい |
9 | 耐腐食性 | 良い | より良い |
0 | アプリケーション | 船舶、航空機、自動車 | 航空宇宙、スポーツ部品 |
結論
製品/コンポーネントを最大限に活用するには、金属または合金の選択に重点を置くことが重要です。6061 アルミニウムは、硬度、引張強度、降伏強度が高いため、海洋、自動車、航空機のコンポーネント製造に有用な用途を提供します。
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