خواص و کاربرد آلیاژ های آلومینیوم سری 6000

خواص و کاربرد آلیاژ های آلومینیوم سری 6000 را در این مقاله مطالعه نمایید.

آلیاژهای Al – Mg – Si به عنوان آلیاژهای ساختمانی با استحکام متوسط که دارای خواص خوب دیگری مثل جوش پذیری، مقاومت به خوردگی و مقاومت در مقابل ترک خوردگی تنشی هستند موارد مصرف زیادی پیدا کرده اند.

این آلیاژها برخلاف گروه 5xxx که بیشتر به صورت ورقی استفاده می شوند اغلب در کارخانه تولید پروفیل آلومینیوم به صورت قطعات اکسترود شده کاربرد دارند و مقدار کمی به شکل ورق یا صفحه مصرف دارند.

آلومینیوم آلیاژی سری 6000: ویژگی‌ها، مزایا و مقایسه با سایر آلیاژها

آلومینیوم یکی از پرکاربردترین فلزات در صنایع مختلف است و به دلیل قابلیت آلیاژسازی با عناصر مختلف، دارای انواع گوناگونی از آلیاژها می‌باشد که هر کدام دارای خواص و کاربردهای خاص خود هستند.

آلومینیوم آلیاژی سری 6000 یکی از پرمصرف‌ترین آلیاژهاست که به دلیل ویژگی‌های خاص خود، در بسیاری از کاربردهای صنعتی و ساختمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

این مقاله به بررسی دقیق‌تر خصوصیات آلومینیوم آلیاژی سری 6000، مقایسه آن با آلیاژهای سری‌های دیگر و بررسی کاربردهای آن می‌پردازد.

آلیاژ 6063 پر مصرف ترین آلیاژ این گروه است که به دلیل اکسترودپذیری بسیار خوب آن در ساخت پروفیلهای ساختمانی، قاب خودرو آئودی و سازه پلهای آلومینیومی (در چند کشور جهان از جمله نروژ) بکار رفته است.

پر استحکام ترین آلیاژ این گروه 6061 است که در ساخت سازه های دریایی و قاب های کامیون، واگن ها و لوله های توخالی کاربرد دارد.

از دیگر موارد کاربردهای این گروه می توان کاربرد 6066 – T6 با استحکام بالا برای قطعات فورج، 6111 برای پانل های خودرو با مقاومت به ضربه و فرورفتگی خوب، و 6101 برای ساخت سیم های انتقال برق با استحکام بالا و 6201 برای ساخت انتقال دهنده های الکتریکی نام برد.

معرفی آلومینیوم آلیاژی سری 6000

آلومینیوم آلیاژی سری 6000 ترکیبی از آلومینیوم، منیزیم (Mg) و سیلیسیوم (Si) است. وجود منیزیم و سیلیسیوم در این آلیاژ، قابلیت عملیات حرارتی را به آن می‌دهد و سبب بهبود خواص مکانیکی مانند استحکام، سختی و مقاومت به سایش می‌شود.

این سری آلیاژ به دلیل تعادل بین استحکام و شکل‌پذیری، در بسیاری از کاربردهای ساختاری و صنعتی به کار گرفته می‌شود.

مهم‌ترین آلیاژهای این سری شامل 6061، 6063 و 6082 هستند که هر کدام دارای ویژگی‌ها و کاربردهای مخصوص به خود می‌باشند.

قیمت پنجره آلومینیوم پروفیل ترمال بریک اراک

گروه 6xxx : آلیاژهای Al – Mg – Si

آلیاژهای گروه 6xxx عملیات حرارتی پذیر بوده (به دلیل امکان تشکیل Si) و مقاومت به خوردگی عالی همراه با استحکام متوسط دارند و به راحتی جوشکاری می شوند.
استحکام این آلیاژها به اندازه گروه 2xxx و 7xxx نیست ولی شکل پذیری، قابلیت ماشینکاری، مقاومت در برابر خوردگی و تا حدی استحکام خوب دارند.

مهمترین ویژگی این آلیاژها خاصیت اکسترودپذیری آنهاست که این آلیاژها را به عنوان بهترین گزینه در کاربردهای ساختمانی و پروفیل سازی مطرح کرده است.

انواع آلیاژ آلومینیوم سری 6000 و عناصر آلیاژی این گروه

آلیاژ	مقدار آلومینیوم	عناصر آلیاژی
6005	98.7	Si 0.8; Mg 0.5
6009	97.7	Si 0.8; Mg 0.6; Mn 0.5; Cu 0.35
6010	97.3	Si 1.0; Mg 0.7; Mn 0.5; Cu 0.35
6013	97.05	Si 0.8; Mg 1.0; Mn 0.35; Cu 0.8
6022	97.9	Si 1.1; Mg 0.6; Mn 0.05; Cu 0.05; Fe 0.3
6060	98.9	Si 0.4; Mg 0.5; Fe 0.2
6061	97.9	Si 0.6; Mg 1.0; Cu 0.25; Cr 0.2
6063 & 646g	98.9	Si 0.4; Mg 0.7
6063A	98.7	Si 0.4; Mg 0.7; Fe 0.2
6065	97.1	Si 0.6; Mg 1.0; Cu 0.25; Bi 1.0
6066	95.7	Si 1.4; Mg 1.1; Mn 0.8; Cu 1.0
6070	96.8	Si 1.4; Mg 0.8; Mn 0.7; Cu 0.28
6081	98.1	Si 0.9; Mg 0.8; Mn 0.2
6082	97.5	Si 1.0; Mg 0.85; Mn 0.65
6101	98.9	Si 0.5; Mg 0.6
6105	98.6	Si 0.8; Mg 0.65
6113	96.8	Si 0.8; Mg 1.0; Mn 0.35; Cu 0.8; O 0.2
6151	98.2	Si 0.9; Mg 0.6; Cr 0.25
6162	98.6	Si 0.55; Mg 0.9
6201	98.5	Si 0.7; Mg 0.8
6205	98.4	Si 0.8; Mg 0.5;Mn 0.1; Cr 0.1; Zr 0.1
6262	96.8	Si 0.6; Mg 1.0; Cu 0.25; Cr 0.1; Bi 0.6; Pb 0.6
6351	97.8	Si 1.0; Mg 0.6;Mn 0.6
6463	98.9	Si 0.4; Mg 0.7
6951	97.2	Si 0.5; Fe 0.8; Cu 0.3; Mg 0.7; Mn 0.1; Zn 0.2

ویژگی‌های آلومینیوم سری 6000

قابلیت عملیات حرارتی: این سری از آلیاژهای آلومینیوم قابلیت عملیات حرارتی دارند که به آن‌ها امکان بهبود استحکام و سختی را می‌دهد. عملیات حرارتی باعث می‌شود که آلیاژهای سری 6000 پس از تغییر شکل، دوباره به خواص مکانیکی اولیه خود بازگردند.
استحکام و سختی مناسب: آلیاژهای سری 6000، به‌ویژه آلیاژ 6061، دارای استحکام کششی و سختی بالایی هستند. این ویژگی باعث می‌شود که این آلیاژها در ساخت قطعاتی که به استحکام بالا نیاز دارند، مانند سازه‌های ساختمانی و صنعتی، استفاده شوند.
مقاومت به خوردگی: آلیاژهای سری 6000 به دلیل دارا بودن سیلیسیوم و منیزیم، مقاومت مناسبی در برابر خوردگی دارند. این ویژگی به‌ویژه در محیط‌های مرطوب و دریایی بسیار مفید است.
قابلیت ماشین‌کاری و شکل‌پذیری خوب: این آلیاژها به راحتی قابل ماشین‌کاری و شکل‌دهی هستند و همین امر باعث می‌شود که در تولید قطعات پیچیده و ساخت پروفیل‌های مختلف کاربرد داشته باشند.
جوش‌پذیری مناسب: آلیاژهای سری 6000، به‌ویژه آلیاژهای 6061 و 6063، جوش‌پذیری خوبی دارند. به همین دلیل در کاربردهایی که نیاز به جوشکاری است، مانند ساخت بدنه وسایل نقلیه و سازه‌های فلزی، به‌وفور استفاده می‌شوند.

مقایسه آلومینیوم سری 6000 با سایر آلیاژهای آلومینیوم

مقایسه با سری 5000:

آلومینیوم سری 5000 که حاوی منیزیم است، مقاومت به خوردگی بسیار بالایی دارد و بیشتر در محیط‌های دریایی و مرطوب استفاده می‌شود. در حالی که سری 6000، به دلیل قابلیت عملیات حرارتی و استحکام بالاتر، برای کاربردهای ساختاری و صنعتی مناسب‌تر است.

آلیاژهای سری 5000 قابلیت عملیات حرارتی ندارند، در حالی که سری 6000 با انجام عملیات حرارتی، خواص مکانیکی بهتری را ارائه می‌دهد. به همین دلیل در ساخت قطعات سازه‌ای و صنعتی، سری 6000 برتری دارد.

مقایسه با سری 7000:

آلیاژهای سری 7000 که حاوی روی (Zn) هستند، دارای استحکام و سختی بسیار بالاتری نسبت به سری 6000 هستند. این ویژگی باعث شده که سری 7000 در صنایعی چون هوافضا و تجهیزات نظامی که نیاز به استحکام بسیار بالا دارند، استفاده شود.

با این حال، سری 7000 به دلیل استحکام بالا، انعطاف‌پذیری و شکل‌پذیری کمتری دارد و همچنین جوش‌پذیری آن نسبت به سری 6000 پایین‌تر است. بنابراین، سری 6000 در کاربردهایی که نیاز به جوشکاری و شکل‌دهی آسان‌تر دارد، گزینه بهتری است.

مقایسه با سایر آلیاژهای سری 6000:

آلیاژ 6061: یکی از پرکاربردترین آلیاژهای سری 6000 است. این آلیاژ به دلیل تعادل بین استحکام، مقاومت به خوردگی و قابلیت ماشین‌کاری، در ساخت قطعات هواپیما، تجهیزات ورزشی و قطعات خودرویی استفاده می‌شود.
آلیاژ 6063: این آلیاژ بیشتر برای ساخت پروفیل‌های ساختمانی مانند در و پنجره‌ها استفاده می‌شود. نسبت به 6061، شکل‌پذیری بهتری دارد، اما استحکام آن کمتر است.
آلیاژ 6082: این آلیاژ دارای استحکام بالاتری نسبت به 6063 و مقاومت به خوردگی بیشتری نسبت به 6061 است. به همین دلیل در کاربردهای ساختاری مانند اسکلت‌های ساختمانی و سازه‌های دریایی به کار می‌رود.