1. التركيب الكيميائي لسبائك الألومنيوم 6061 (النسبة المئوية للكتلة)

ينتمي 6061 إلى سلسلة سبائك الألومنيوم والمغنيسيوم والسيليكون القابلة للمعالجة حرارياً . تركيبه النموذجي كالتالي:

عنصر نطاق المحتوى (%) وظيفة

الألومنيوم (Al) معدن أساسي متوازن، يوفر خصائص خفيفة الوزن

المغنيسيوم (Mg) 0.8~1.2 يشكل طور تقوية Mg₂Si مع Si، مما يعزز القوة

السيليكون (Si) 0.4~0.8 يشكل مراحل تقوية مع المغنيسيوم؛ يحسن قابلية التشغيل

النحاس (Cu) ≤0.15~0.40 يعزز مقاومة التآكل (عند محتوى منخفض)

الكروم (Cr) ≤0.04~0.35 يُحسّن بنية الحبوب؛ يُحسّن مقاومة التآكل الإجهادي

الحديد (Fe) ≤0.7 شوائب؛ المحتوى الزائد يقلل من اللدونة

المنغنيز (Mn) ≤0.15 شوائب؛ كميات ضئيلة

الزنك (Zn) ≤0.25 شوائب؛ يتم التحكم فيها للحفاظ على الأداء

شوائب أخرى ≤0.15 (مفردة) المجموع ≤0.15%

2. الخصائص الميكانيكية

تختلف الخواص الميكانيكية اختلافًا كبيرًا باختلاف درجات المعالجة الحرارية (مثل: O المُلدَّن، أو المُعالَج بالمحلول، أو T6 المُعتَّق صناعيًا). القيم النموذجية هي كما يلي:

حِدّة قوة الشد (ميجا باسكال) قوة الخضوع (ميجا باسكال) الاستطالة (%) الصلابة (HB)

O ≤150 ≤55 14~20 30~40

T4 180~240 110~145 12~18 60~75

T6 260~310 240~276 8~10 95~100

ملحوظات :

تعد عملية T6 (المعالجة الحرارية للمحلول + الشيخوخة الاصطناعية) هي الحالة الأكثر استخدامًا على نطاق واسع للقوة العالية لأنابيب الألومنيوم 6061، مما يوفر أداءً شاملاً ممتازًا.

قابلية اللحام : تقل القوة بعد اللحام؛ وتكون المعالجة بالتسخين مرة أخرى (T6) ضرورية لاستعادة الخصائص.

3. الخصائص والتطبيقات النموذجية

الخصائص الرئيسية :

نسبة عالية من القوة إلى الوزن، وقابلية جيدة للتصنيع، وتوافق مع معالجة السطح (أداء الأكسدة الممتاز).

مقاومة معتدلة للتآكل (أفضل من سلسلة 2xxx ولكنها أقل من سلسلة 5xxx)؛ تتطلب طلاءات واقية في البيئات القاسية.

يمكن تعزيز القوة بشكل كبير عن طريق المعالجة الحرارية (T6)، مما يجعلها مثالية للمكونات الهيكلية الحاملة للأحمال.

التطبيقات النموذجية :

الصناعة : هياكل السيارات، هياكل الدراجات، الأسطوانات الهيدروليكية، المكونات الميكانيكية.

الفضاء : أجنحة الطائرات، الأقواس غير الأساسية الحاملة للحمل.

البناء : مكونات الجسر، هياكل دعم الحائط الساتر.

الإلكترونيات : مشعات الحرارة، وإطارات الأجهزة الدقيقة.