Liga de alumínio 6061: conheça suas propriedades e utilizações
Uma das decisões importantes que você deve tomar ao trabalhar em um projeto de extrusão é a seleção da liga.
Você pode estar considerando o alumínio 6061, pois é uma das ligas extrudadas mais comuns. A liga de alumínio 6061 foi inventada porAlcoaem 1933. Baseia-se na liga base 6061, adicionando elementos de magnésio e silício para melhorar sua resistência e resistência à corrosão. A liga foi posteriormente patenteada pela Alcoa Company em 1933 e rapidamente encontrou aplicações em vários setores.
A invenção da liga de alumínio extrudado 6061 melhorou significativamente a praticidade do alumínio em aplicações estruturais. Seu bom desempenho de usinagem, resistência média e excelente desempenho de soldagem o tornam amplamente utilizado em automóveis, aeroespacial, transporte ferroviário, construção, construção naval e outros campos. Ao mesmo tempo, 6061extrudado a liga de alumínio é frequentemente usada para anodização e pintura devido às suas boas propriedades de tratamento de superfície para melhorar ainda mais sua aparência e resistência à corrosão.
6061 extrudado a liga de alumínio é uma liga forjada, não uma liga fundida. Portanto, pode ser extrudado, laminado ou forjado em diversos formatos.
Aqui estão algumas características gerais de 6061 Alumínio
O alumínio 6061 tem resistência média a alta. Também possui boa resistência à corrosão, soldabilidade, trabalhabilidade e reciclabilidade.
Característica | Avaliação |
Força | Médio a alto |
Resistência à corrosão | Bom |
Soldabilidade e Brazabilidade | Bom |
Trabalhabilidade | Bom |
Reciclabilidade | Bom |
O revenimento melhora sua resistência e resistência à corrosão.
Propriedades materiais do alumínio 6061-T4 e 6061-T6
Geralmente, o alumínio 6061 é tratado termicamente em solução e depois envelhecido. O alumínio temperado T4 é envelhecido naturalmente e o alumínio temperado T6 é envelhecido artificialmente para máxima resistência.
A liga no temperamento 6061-T6 possui maior resistência e dureza, mas sua ductilidade e conformabilidade são piores do que as do temperamento T4.
Em resumo, a escolha entre 6061-T4 e 6061-T6 depende dos requisitos específicos da aplicação. Se for necessária melhor conformabilidade e certa resistência, o estado T4 pode ser selecionado; se forem necessárias maior resistência e dureza, como em componentes estruturais ou peças de suporte de carga, o estado T6 será selecionado.
Propriedades físicas do alumínio 6061
Aqui podemos ver a densidade da liga. Observe que não há diferença na densidade entre as têmperas T4 e T6.
Propriedade | 6061-T4 | 6061-T6 |
Densidade | 2,70 g/cc | 0,0975 lb/pol³ | 2,70 g/cc | 0,0975 lb/pol³ |
Propriedades Mecânicas do Alumínio 6061
Aqui podemos ver a resistência à tração, o limite de escoamento e o módulo de elasticidade para os temperamentos T4 e T6.
Propriedade | 6061-T4 | 6061-T6 |
Resistência à tracção | 241 MPa | 35.000 psi | 310 MPa | 45.000 psi |
Força de rendimento | 145 MPa | 2.100 psi | 276 MPa | 40.000 psi |
Módulos de elasticidade | 68,9 GPa | 10.000 ksi | 68,9 GPa | 10.000 ksi |
Propriedades térmicas do alumínio 6061
Aqui podemos ver algumas das propriedades térmicas da liga, incluindo coeficiente de expansão térmica e condutividade térmica. Inclui têmperas T4 e T6.
Propriedade | 6061-T4 | 6061-T6 |
Coeficiente de expansão térmica @ 20,0 - 100°C Temperatura | 23,6 µm/m-°C | 13,1 µin/pol-°F | 23,6 µm/m-°C | 13,1 µin/pol-°F |
Condutividade térmica | 154 W/mK | 1070 BTU-pol/h-ft²-°F | 154 W/mK | 1070 BTU-pol/h-ft²-°F |
NOTA: As propriedades do material acima são extraídas deMatweb,aquieaqui. Observe que eles não podem ser 100% verificados.
Agora, você deve estar se perguntando do que é feita a liga 6061.
Composição Química do Alumínio 6061
Esta liga faz parte das ligas da série 6000. Portanto, seus principais elementos de liga são o magnésio e o silício. O magnésio é adicionado para aumentar a resistência, enquanto o silício é adicionado para diminuir a temperatura de fusão do metal. Aqui podemos ver um guia da composição química do Alumínio 6061.
Elemento | Mínimo | Máximo |
mg | 0,8 | 1.2 |
E | 0,4 | 0,8 |
Fé | Sem mínimo | 0,7 |
Com | 0,15 | 0,4 |
Mn | Sem mínimo | 0,15 |
Cr | 0,04 | 0,35 |
Zn | Sem mínimo | 0,25 |
De | Sem mínimo | 0,15 |
Outros elementos | Sem mínimo | 0,05 cada 0,15 no total |
Agora que entendemos a composição química do 6061, vamos falar sobre como essa liga se compara a algumas outras opções importantes.
Comparando o alumínio 6061 com outras ligas
O alumínio extrudado 6061 é uma das ligas de extrusão mais comuns, mas você pode estar considerando outras opções para sua aplicação específica. Aqui estão algumas outras ligas comuns que são frequentemente consideradas alternativas.
6061 contra 7075
A liga de alumínio 7075 é uma liga de alumínio de grau aeroespacial comumente usada que contém maior teor de zinco e magnésio, o que lhe confere maior resistência e dureza. Portanto, em aplicações que exigem maior resistência e resistência à fadiga, como componentes estruturais de aeronaves, a liga de alumínio 7075 pode ser uma escolha melhor. No entanto, estes elementos de liga adicionados também resultam em menor resistência à corrosão do que a liga de alumínio 6061, baixa ductilidade e soldabilidade. Portanto, em aplicações que exigem boa conformabilidade e soldabilidade, a liga de alumínio 6061 pode ser mais adequada. |
6061 versus 6063
6061 e 6063 são duas das ligas de extrusão mais populares. 6063 o alumínio extrudado ocupa o primeiro lugar, e 6061alumínio extrudado ocupa o segundo lugar. Como ligas da série 6000, todas contêm magnésio e silício como elementos de liga primários. Portanto, eles compartilham muitas propriedades semelhantes. 6061 alumínio extrudadoé amplamente utilizado em peças automotivas, estruturas aeroespaciais, fabricação de moldes e outros campos devido à sua alta resistência e boas propriedades de processamento. O 6063alumínio extrudadoé comumente usado em aplicações como perfis arquitetônicos de alumínio, materiais decorativos, caixilhos de portas e janelas, etc. que exigem alta estética e conformabilidade. Em resumo, 6061alumínio extrudadoe 6063alumínio extrudadocada um tem suas próprias vantagens. Qual material escolher depende da prioridade de resistência, processabilidade, resistência à corrosão e outras características exigidas pela aplicação específica. |
6061 x 2024
A liga 2024 é usada principalmente em aplicações aeroespaciais e é conhecida por sua alta resistência. Seu principal elemento de liga é o cobre. Embora tenha alta resistência e boa resistência à fadiga, é mais difícil de processar e soldar do que 6061alumínio extrudado. Também possui baixa resistência à corrosão e é normalmente usado em estruturas de asas e fuselagem sujeitas a altas tensões. |
Aço inoxidável 6061 vs 304
Na construção e outras áreas industriais, 6061alumínio extrudadoe o aço inoxidável 304 são frequentemente comparados entre si. O aço inoxidável 304 tem boa resistência à corrosão e tenacidade e é amplamente utilizado no processamento de alimentos, produção química e um dos materiais preferidos na indústria da construção. Comparado com a liga de alumínio 6061, o aço inoxidável 304 apresenta melhor resistência à corrosão e resistência a altas temperaturas. No entanto, devido à maior densidade do aço inoxidável e à baixa condutividade térmica, a liga de alumínio 6061 pode ter mais vantagens em termos de peso e condutividade térmica. Além disso, embora o aço inoxidável 304 possa ser reforçado por trabalho a frio, ele não é tão endurecível como o 6061.alumínio extrudado, o que significa que este último é mais fácil de manusear em situações onde é necessária uma usinagem extensa. O aço inoxidável é normalmente mais caro do que as ligas de alumínio do ponto de vista de custo, portanto a decisão de usar um material deve ser ponderada em relação ao desempenho, às características de processamento e ao orçamento necessário para a aplicação. |
Resumo
A liga de alumínio 6061 é uma escolha muito competitiva em muitas aplicações devido às suas propriedades equilibradas, boa processabilidade e economia. Contudo, num determinado ambiente, outras ligas mais adequadas podem ser escolhidas com base em prioridades como resistência, resistência à corrosão, peso ou custo.
Baixe nosso PDF sobre as propriedades do alumínio 6061 para referência.
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Características gerais, propriedades e composição química do alumínio 6061.
6061-Propriedades de liga de alumínio-1.pdf