AA 6061-O 铝合金：多功能制造与耐腐蚀应用的首选材料
AA 6061-O 是广泛应用的 Al-Mg-Si 系铝合金，O 态（退火态）具有优异的成形性、良好的表面处理性能、易焊接钎焊、耐海水及大气腐蚀，且适合热锻造。广泛用于航空航天、汽车、船舶、建筑结构、管道及通用机械零件。
主要特性概览
| 性能类别 | 关键数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 密度 | 2.70 g/cm³ | O 态 |
| 抗拉强度 | 125–155 MPa | 依标准差异 |
| 弹性模量 | 69 GPa | — |
| 布氏硬度 | 30 HBW | O 态 |
| 弯曲疲劳强度 | 60 MPa | — |
| 热导率 | 155–180 W/(m·K) | O 态 |
| 电导率 | 23–27 MS/m | O 态 |
| 热膨胀系数 | 23.6×10⁻⁶ 1/K | 20–100°C |
| 熔点范围 | 580–650 °C | — |
详细性能数据
一般物理性能
| 性能 | 数值 | 状态 | 相关标准 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 2.70 g/cm³ | O | AA 标准, ASTM B209, B210, B211, B221, B241, B313, B316, B345, B483 |
力学性能
| 性能 | 数值 | 状态 | 相关标准 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 弯曲疲劳强度 | 60 MPa | O | AA 标准 | — |
| 弹性模量 | 69 GPa | O | AA 标准, ASTM B209, B210, B211, B221, B241, B313, B316, B345, B483 | — |
| 布氏硬度 | 30 HBW | O | AA 标准 | — |
| 平面应变断裂韧性 | 22–35 MPa·√m | — | — | 典型 6000 系铝合金值 |
| 泊松比 | 0.33 | — | — | 典型 6000 系铝合金值 |
| 剪切模量 | 26.0–26.5 GPa | — | — | 典型 6000 系铝合金值 |
| 抗拉强度 | 125 MPa | O | AA 标准 | — |
| 抗拉强度 | 150 MPa | O | AA 标准, ASTM B209, B210, B221, B241, B313, B345, B483 | — |
| 抗拉强度 | 155 MPa | O | AA 标准, ASTM B211, B316 | — |
热学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 状态 | 相关标准 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 热膨胀系数 | 20 °C | 23.6×10⁻⁶ 1/K | O | AA 标准, ASTM B209, B210, B211, B221, B241, B313, B316, B345, B483 | — |
| 热膨胀系数 | 100 °C | 23.6×10⁻⁶ 1/K | O | AA 标准, ASTM B209, B210, B211, B221, B241, B313, B316, B345, B483 | — |
| 熔点范围 | — | 580–650 °C | O | AA 标准, ASTM B209, B210, B211, B221, B241, B313, B316, B345, B483 | — |
| 比热容 | — | 887–963 J/(kg·K) | — | — | 典型 6000 系铝合金值 |
| 热导率 | — | 155–180 W/(m·K) | O | AA 标准, ASTM B209, B210, B211, B221, B241, B313, B316, B345, B483 | — |
电学性能
| 性能 | 数值 | 状态 | 相关标准 |
|---|---|---|---|
| 电导率 | 23–27 MS/m | O | AA 标准, ASTM B209, B210, B211, B221, B241, B313, B316, B345, B483 |
| 电阻率 | 3.7–4.35×10⁻⁸ Ω·m | O | AA 标准, ASTM B209, B210, B211, B221, B241, B313, B316, B345, B483 |
化学成分 (质量分数 %)
| 元素 | 含量范围 | 状态 | 相关标准 |
|---|---|---|---|
| 铬 (Cr) | 0.04–0.35 | O | AA 标准, ASTM B209, B210, B211, B221, B241, B313, B316, B345, B483 |
| 铜 (Cu) | 0.15–0.40 | O | AA 标准, ASTM B209, B210, B211, B221, B241, B313, B316, B345, B483 |
| 铁 (Fe) | 0.70 | O | AA 标准, ASTM B209, B210, B211, B221, B241, B313, B316, B345, B483 |
| 镁 (Mg) | 0.8–1.2 | O | AA 标准, ASTM B209, B210, B211, B221, B241, B313, B316, B345, B483 |
| 锰 (Mn) | 0.15 | O | AA 标准, ASTM B209, B210, B211, B221, B241, B313, B316, B345, B483 |
| 硅 (Si) | 0.4–0.8 | O | AA 标准, ASTM B209, B210, B211, B221, B241, B313, B316, B345, B483 |
| 钛 (Ti) | 0.15 | O | AA 标准, ASTM B209, B210, B211, B221, B241, B313, B316, B345, B483 |
| 锌 (Zn) | 0.25 | O | AA 标准, ASTM B209, B210, B211, B221, B241, B313, B316, B345, B483 |
工艺性能评价
| 项目 | 评价 |
|---|---|
| 钎焊 | 一般：可采用商业工艺及方法 |
| 耐腐蚀性 | 应力腐蚀开裂：运行及实验室测试均无损伤(O, T6, T651, T652, T6510, T6511)；运行无损伤，实验室有限损伤(T4, T451, T4510, T4511)；一般：良好，工业或海洋大气中无需防护 |
| 通用加工性 | 一般：差(O 态)，足够(T4, T451, T4510, T4511, T6, T651, T652, T6510, T6511) |
| 加工成形性 | 一般(状态)：良好(O 态)，可接受(T4, T451, T4510, T4511)，差(T6, T651, T652, T6510, T6511) |
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