6061 알루미늄 합금

6061(통일 번호 체계(UNS) 명칭 A96061)은 마그네슘과 실리콘을 주요 합금 원소로 포함하는 석출 경화형 알루미늄 합금입니다. 원래 "합금 61S"라고 불렸던 이 합금은 1935년에 개발되었습니다. 우수한 기계적 특성과 용접성을 지니고 있으며, 압출 성형에 매우 널리 사용됩니다(6063 다음으로 많이 사용됨). 일반적인 용도로 가장 흔하게 사용되는 알루미늄 합금 중 하나입니다.

일반적으로 6061-O(어닐링)와 같은 사전 열처리 등급, 6061-T6(용체화 처리 및 인공 시효 처리) 및 6061-T651(용체화 처리, 응력 완화 연신 및 인공 시효 처리)과 같은 열처리 등급으로 구할 수 있습니다.

알루미늄 6061의 화학적 조성
규격: BS EN 573-3:2009
합금 6061
화학 원소 함량 (%)
망간(Mn) 0.0 - 0.15
철(Fe) 0.0 - 0.70
마그네슘(Mg) 0.80 - 1.20
실리콘(Si) 0.40 - 0.80
구리(Cu) 0.15 - 0.40
아연(Zn) 0.0 - 0.25
티타늄(Ti) 0.0 - 0.15
크롬(Cr) 0.04 - 0.35
기타 (각각) 0.0 - 0.05
기타 (총계) 0.0 - 0.15
알루미늄(Al) 잔액

알루미늄 6061의 특성
유형자산 가치
밀도 2.70 g/cm³
녹는점 650°C
열팽창률 23.4 x10^-6 /K
탄성 계수 70 GPa
열전도율 166 W/mK
전기 비저항 0.040 x10^-6 Ω·m
규격: BS EN 755-2:2008
압출 제품 - 최대 직경 200mm, A/F, 튜브 및 프로펠러용 두께 5mm
기계적 특성 값
내압 시험 240 최소 MPa
인장 강도 260 MPa 이상
브리넬 경도 95 HB

속성
6061강의 기계적 특성은 열처리 조건에 따라 크게 달라집니다. 영률은 열처리 조건과 관계없이 69 GPa(10,000 ksi)입니다.

6061-O
어닐링 처리된 6061(6061-O 템퍼) 합금은 최대 인장 강도가 150 MPa(22 ksi) 이하이고, 최대 항복 강도는 83 MPa(12 ksi) 또는 110 MPa(16 ksi) 이하입니다. 이 재료의 연신율(파괴 전까지 늘어나는 정도)은 10~18%입니다. 어닐링 처리를 하려면 일반적으로 합금을 415 °C에서 2~3시간 동안 가열합니다.

6061-T4
T4 열처리된 6061강은 최소 180MPa(26ksi) 또는 210MPa(30ksi)의 극한 인장 강도와 최소 110MPa(16ksi)의 항복 강도를 가지며, 연신율은 10~16%입니다.

6061-T6

6061-T6 알루미늄 표준 열처리 공정
T6 열처리된 6061 알루미늄 합금은 6061 알루미늄 합금에 대해 최대 석출 경화(따라서 최대 항복 강도)를 제공하도록 처리되었습니다. 이 합금은 최소 290 MPa(42 ksi)의 극한 인장 강도와 최소 240 MPa(35 ksi)의 항복 강도를 갖습니다. 일반적인 값은 각각 310 MPa(45 ksi)와 270 MPa(39 ksi)입니다.[10] 이는 특정 유형의 스테인리스강의 항복 강도를 초과할 수 있습니다.[11] 두께가 6.35 mm(0.250 in) 이하인 경우 연신율은 8% 이상이며, 더 두꺼운 부분에서는 10%의 연신율을 갖습니다. T651 열처리된 합금도 유사한 기계적 특성을 가집니다. 25°C(77°F)에서 6061-T6의 일반적인 열전도율은 약 152 W/m·K입니다. 표준 RR Moore 시험기와 시편을 사용하여 5억 회의 완전 반전 사이클을 수행했을 때 반복 하중 하에서의 피로 한계는 97 MPa(14 ksi)입니다.[12] 알루미늄은 SN 곡선에서 명확한 "무릎" 지점을 나타내지 않으므로 몇 회의 사이클이 "무한 수명"에 해당하는지에 대한 논쟁이 있습니다. 또한 실제 적용 분야의 피로 한계 값은 하중, 경사도 및 표면 마감과 같은 일반적인 감쇠 요인에 의해 크게 영향을 받을 수 있습니다.

6061은 일반적으로 다음과 같은 용도로 사용됩니다.

항공기 날개와 동체 같은 구조물 제작에 주로 사용되는 합금은 상용 또는 군용 항공기보다는 자가 제작 항공기에 더 많이 사용됩니다. 2024 합금은 강도가 다소 높지만, 6061 합금은 가공성이 더 뛰어나고 표면이 마모되더라도 부식에 대한 저항성이 유지됩니다. 반면 2024 합금은 부식 방지를 위해 얇은 알클래드(Alclad) 코팅을 입히는 경우가 많습니다.
요트 건조(소형 다목적 보트 포함).
아우디 A8과 플리머스 프라울러의 섀시와 같은 자동차 부품.
손전등
식품 및 음료 포장용 알루미늄 캔.
잠수용 탱크 및 기타 고압 가스 저장 실린더(1995년 이후 생산)

동등한 재료

6061 알루미늄 등가표

우리를				유럽 연합		ISO		일본		중국
표준	등급(UNS)	SAE AMS 표준	등급	표준	숫자 (화학 기호)	표준	등급	표준	등급	표준	등급
AA;ASTM B209; ASTM B211; ASTM B221; ASTM B210; ASTM B308/B308M; ASTM B241/B241M	6061 (UNS A96061)	SAE AMS 4025; SAE AMS 4026; SAE AMS 4027; SAE AMS 4117	6061	EN 573-3	EN AW-6061(EN AW-AlMg1SiCu)	ISO 209	AW-6061	JIS H4000;JIS H4040	6061	GB/T 3880.2GB/T 3190	6061