6061系列铝合金概述
以
6061位代表的6000系列
铝合金中的主要合金元素为镁与硅，具有中等强度、良好的抗腐蚀性、可焊接性，氧化效果较好。广泛应用于要求有一定强度和抗蚀性高的各种工业结构件，如制造卡车、
塔式建筑、船舶、电车、铁道车辆、家具等。
其主要化学成分为：
Cu：0.15-0.4
Si：0.4-0.8,
Fe：0.7-,0.13
Mn0.15-0.50,
Mg：0.8-1.2
Zn：0.25-0.50
Cr：0.04-0.35
Ti：0.15-0.63
他们是四位数字表示的以镁和硅为主要合金元素并以Mg2Si相为强化相的铝合金。
***位是数字，用以区分组别。
后两位用于区分同一组别系列内的材料牌号，没有特殊意义。
四位数字体系和四位字符体系牌号***个数字表示铝及铝合金的类别，其含义如下：
1）1XXX系列 工业纯铝；
2）2XXX系列 Al-Cu、Al-Cu-Mn合金
3）3XXX系列 Al-Mn、可加工纯铝； 4）4XXX系列 Al-Si合金；
5）5XXX系列 Al-Mg合金；
6）6XXX系列 Al-Mg-Si合金；
7）7XXX系列 Al-Zn-Mg-Cu合金；
6061 合金铝
简介
属热处理可强化合金，具有良好的可成型性、可焊接性、可机加工性和，同时具有中等强度，在退火后仍能维持较好的操作性.
6061合金的主要合金元素是镁与硅，并形成Mg2Si相。若含有一定量的锰与铬，可以中和铁的坏作用；有时还添加少量的铜或锌，以提高合金的强度，而又不使其抗蚀性有明显降低；导电材料中还有少量的铜，以抵销钛及铁对导电性的不良影响；锆或钛能细化晶粒与控制再结晶***；为了改善可切削性能，可加入铅与铋。在Mg2Si固溶于铝中，使合金有人工
时效硬化功能。
6061-T651是6061合金的主要合金，是经热处理预拉伸工艺生产的高品质铝合金产品，其强度虽不能与2XXX系或7XXX系相比，但其镁、硅合金特性多，具有加工性能***、优良的焊接特点及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、材料致密无缺陷及易于抛光、上色膜容易、氧化效果***等优良特点。
典型用途
一、板带的应用广泛应用于装饰、包装、建筑、运输、电子、航空、航天、***等各行各业。
二、航空航天用铝材用于制作飞机蒙皮、机身框架、大梁、旋翼、螺旋桨、油箱、壁板和起落架支柱，以及火箭锻环、
宇宙飞船壁板等。
三、交通运输用铝材用于汽车、地铁车辆、铁路客车、高速客车的车体结构件材料，车门窗、货架、汽车发动机零件、空调器、散热器、车身板、轮毂及舰艇用材。
四、包装用铝材 全铝易拉罐制罐料主要以薄板与箔材的形式作为金属包装材料,制成罐、盖、瓶、桶、包装箔。广泛用于饮料、食品、化妆品、***、***、工业产品等包装。
五、印刷用铝材主要用于制作PS版，铝基PS版是印刷业的一种新型材料，用于自动化制版和印刷。
六、建筑装饰用铝材铝合金因其良好的抗蚀性、足够的强度、优良的工艺性能和焊接性能，主要广泛用于建筑物构架、门窗、吊顶、装饰面等。如各种建筑门窗、幕墙用铝型材、铝幕墙板、压型板、花纹板、彩色涂层铝板等。
七、电子家电用铝材主要用于各种
母线、架线、
导体、电气元件、
冰箱、
空调、
电缆等领域。 规格：圆棒、方棒
代表用途包括航天固定装置、电器固定装置、通讯领域，也广泛应用于自动化机械零件、精密加工、模具制造、电子及
精密仪器、***T、PC板焊锡载具等等。
化学成分范围
0.4-0.8Si, 0.70Femax, 0.15-0.40Cu, 0.15Mnmax,0.80-1.20Mg, 0.04-0.35Cr, 0.25Znmax, 0.15Timax, 其他每种成分***高含量0.05，其他成分***大总含量0.15,余量为Al。
铝合金的物理性能与机械性能
铝合金的典型物理性能(Typical Physical Properties)
铝合***号
及状态 |
热膨胀系数 (20-
100℃)μm/m·k |
熔点范围(℃) |
电导率20℃(68℉)
(%IACS) |
电阻率20℃(68℉)
Ωmm2/m |
密度(20℃)
(g/cm3) |
|
2024-T351 |
23.2 |
500-635 |
30 |
0.058 |
2.82 |
|
5052-H112 |
23.8 |
607-650 |
35 |
0.050 |
2.72 |
|
5083-H112 |
23.4 |
570-640 |
29 |
0.059 |
2.72 |
|
6061-T651 |
23.6 |
580-650 |
43 |
0.040 |
2.73 |
|
7050-T651 |
23.5 |
490-630 |
41 |
0.0415 |
2.82 |
|
7075-T651 |
23.6 |
475-635 |
33 |
0.0515 |
2.82 |
铝合金的典型机械性能(Typical Mechanical Properties)
铝合***号
及状态 |
拉伸强度(25°C MPa) |
屈服强度(25°C MPa) |
硬度500kg力10mm球 |
延伸率1.6mm(1/16in)厚度 |
|
5052-H112 |
175 |
195 |
60 |
12 |
|
5083-H112 |
180 |
211 |
65 |
14 |
|
6061-T651 |
310 |
276 |
95 |
12 |
|
7050-T651 |
510 |
455 |
135 |
10 |
|
7075-T651 |
572 |
503 |
150 |
11 |
|
2024-T351 |
470 |
325 |
120 |
20 |
对应牌号：
国标：6061（LD30) GB/T 3190-1996
ISO：AlMg1SiCu ISO 209.1-1989
日标：A6061 JIS H4000-1999 JIS H4040-1999
非标：65032 IS 733-2001 IS 737-2001
EN:EN AW-6061/AlMg1SiCu EN 573-3-1994
德标：AlMgSi1Cu/3.3211 DIN 1725.1-1986/W-Nr
法标：6061（A-GSUC) NF A50-411 NF A50-451
英标：6061（N20/H20) BS 1470-1988
美标：6061/A96061 AA/UNS
铝合金计算方式
铝板重量（公斤）=0.0000028×厚×宽×长度
铝管重量（公斤）=0.0000028×壁厚×（外径-壁厚）×长度
铝棒重量计算公式（公斤）=0.0000028 ×半径×半径×长度
铝合金状态简介
铝合金基本状态代号：
F
自由加工状态
适用于在成型过程中，对于加工硬化和热处理条件特殊要求的产品，该状态产品的力学性能不作规定（不常见）
O
退火状态
适用于经完全退火获得***低强度的加工产品（偶尔会出现）
H
加工硬化状态
适用于通过加工硬化提高强度的产品，产品在加工硬化后可经过（也可不经过）使强度有所降低的附加热处理（一般为非热处理强化型材料）
W
固熔热处理状态
一种不稳定状态，仅适用于经固溶热处理后，室温下自然时效的合金，该状态代号仅表示产品处于自然时效阶段（不常见）
T
热处理状态
(不同于F、O、H状态)
适用于热处理后，经过（或不经过）加工硬化达到稳定的产品。T代号后面必须跟有一位或多位阿拉伯数字（一般为热处理强化型材料）
我们常见的非热处理强化型铝合金后面的状态代号一般是字母H加两位数字。
如1100 H14。
下面简单介绍以下状态代号的含义内容。
字母H后面一般跟两位数字：
***位数字表示的就是加工硬化处理的方法。
H后面的***位数字有：1，2，3，4
即H1* H1*表示单纯加工硬化处理
H2* H2*表示加工硬化及不完全退火
H3* H3*表示加工硬化及稳定化处理
H4* H4*表示加工硬化及涂漆处理
第二位数字表示的就是材料所达到的硬化程度。
H后面的第二位数字有：1，2，3，4，5，6，7，8，9
既H*1 0与2之间的硬度
H*2 1/4硬
H*3 2与4之间的硬度
H*4 1/2硬
H*5 4与6之间的硬度
H*6 3/4硬
H*7 6与8之间的硬度
H*8 全硬状态
H*9 超硬状态
（H后面跟三个数字的情况不多，只有几个。H111表示***终退火后又进行了适量的加工硬化。H112表示适用于热加工成型的产品。H116表示含镁量≥4.0%的5***系合金制成的产品.）
我们常见的热处理强化型铝合金后面的状态代号一般是字母T加添加一位或多位阿拉伯数字表示T的细分状态
在T后面添加0—10的阿拉伯数字，表示细分状态（称作TX状态）。T后面的数字表示对产品的热处理程序。
T0
固溶热处理后，经自然时效再通过冷加工的状态。
适用于经冷加工提高强度的产品。
T1
由高温成型过程冷却，然后自然时效至基本稳定的状态。
适用于由高温成型过程冷却后，不再进行冷加工（可进行矫直、矫平，但不影响力学性能极限）的产品。
T2
由高温成型过程冷却，经冷加工后自然时效至基本稳定的状态。适用于由高温成型过程冷却后，进行冷加工、或矫直、矫平以提高强度的产品。
T3
固溶热处理后进行冷加工，再，经自然时效至基本稳定的状态。适用于在固溶热处理后，进行冷加工、或矫直、矫平以提高强度的产品。
T4
固溶热处理后自然时效至基本稳定的状态。适用于固溶热处理后，不在进行冷加工（可进行矫直、矫平，但不影响力学性能极限）的产品。
T5
由高温成型过程冷却，然后进行人工时效的状态。
适用于由高温成型过程冷却后，不经过冷加工（可进行矫直、矫平，但不影响力学性能极限），予以人工时效的产品。
T6
由固溶热处理后进行人工时效的状态。
适用于由固溶热处理后，不再进行冷加工（可进行矫直、矫平，但不影响力学性能极限）的产品。
T7
由固溶热处理后进行人工时效的状态。
适用于由固溶热处理后，为获取某些重要特性，在人工时效时，强度在时效曲线上越过了***高峰点的产品。
T8
固溶热处理后经冷加工，然后进行人工时效的状态。
适用于经冷加工、或矫直、矫平以提高产品强度的产。
T9
固溶热处理后人工时效，然后进行冷加工的状态。
适用于经冷加工提高产品强度的产品。
T10
由高温成型过程冷却后，进行冷加工，然后进行人工时效的状态。
适用于经冷加工、或矫直、矫平以提高产品强度的产品。
T状态及TXXX状态（消除应力状态外）
在TX状态代号后面再添加一位阿拉伯数字（称作TXX状态），或添加两位阿拉伯数字（称作TXXX状态），表示经过了明显改变产品特性（如力学性能、抗腐蚀性能等）的特定工艺处理的状态。
T42
适用于自O或F状态固溶热处理后，自然时效达到充分稳定状态的产品，也适用于需方对任何状态的加工产品热处理后，力学性能达到了T42状态的产品。
T62
适用于自O或F状态固溶热处理后，进入人工时效的产品，也适用于需方对任何状态的加工产品热处理后，力学性能达到了T62状态的产品。
T73
适用于固溶热处理后，经过时效以达到规定的力学性能和抗应力腐蚀性能指标的产品
T74
与T73状态定义相同。该状态的抗拉强度大于T73状态，但小于T76状态。
T76
与T73状态定义相同。该状态的抗拉强度分别高于T73、T74状态，抗应力腐蚀断裂性能分别低于T73、T74状态，但其抗剥落腐蚀性能仍较好。
T7X2
适用于自O或F状态固溶热处理后，进行人工时效处理，力学性能及抗腐蚀性能达到了T7X状态的产品。
T81
适用于固溶热处理后，经1%左右的冷加工变形提高强度，然后进行人工时效的产品。
T87
适用于固溶热处理后，经7%左右的冷加工变形提高强度，然后进行人工时效的产品。
消除应力状态
在上述TX或TXX或TXXX状态代号后面添加“51”、或“510”、或“511”或“52”或“54”表示经历了消除应力处理的产品状态代号。
TX51
TXX51
TXXX51
适用于固溶热处理或自高温成型过程冷却后，按规定量进行拉伸的厚板、轧制或冷精整的棒材以及模锻件、锻环或轧制环，这些产品拉伸后不再进行矫直。
厚板的***变形量为1.5%~3%；轧制或冷精整棒材的***变形量为1%~3%；模锻件锻环或轧制环的***变形量为1%~5%。
TX510
TXX510
TXXX510
适用于固溶热处理或自高温成型过程冷却后，按规定量进行拉伸的挤制棒、型和管材，以及拉制管材，这些产品拉伸后不再进行矫直。
挤制棒、型和管材的***变形量为1%~3%；拉制管材的***变形量为1.5%~3%。
TX511
TXX511
TXXX511
适用于固溶热处理或自高温成型过程冷却后，按规定量进行拉伸的挤制棒、型和管材，以及拉制管材，这些产品拉伸后可微略行矫直以符合标准公差。
挤制棒、型和管材的***变形量为1%~3%；拉制管材的***变形量为1.5%~3%。
TX52
TXX52
TXXX52
适用于固溶热处理或自高温成型过程冷却后，通过压缩来消除应力，以产生1%~5%，***变形量的产品。
TX54
TXX54
TXXX54
适用于在终锻模内通过冷整形来消除应力的模锻件。
T6，固溶处理（淬火），人工时效
T62，由退火或F状态固溶处理，人工时效
T61是一种特殊热处理状态，要求其强度低于T6。
T61，没见过。
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