Propiedades del material de aluminio 6061

Cuando se trata de elegir un metal para aplicaciones de alta resistencia y bajo peso, el aluminio 6061 es una de las aleaciones más solicitadas, especialmente en América del Norte. Además, muestra una excelente resistencia a la corrosión, junto con una alta maquinabilidad y soldabilidad, lo que lo hace ideal para muchas aplicaciones.

Sin embargo, existen ciertas restricciones de aplicación. Por ejemplo, a diferencia de las aleaciones 5052, la 6061 no es ideal cuando se requiere un radio de curvatura mayor. Del mismo modo, si es importante tener un alto límite elástico, el aluminio 7075 sería una mejor opción que el aluminio 6061.

Por lo tanto, es importante comprender las propiedades del material de aluminio 6061 más esenciales antes de usarlo para su aplicación.

Propiedades esenciales del material de aluminio 6061

A continuación, detallamos algunas de las propiedades más importantes del material del aluminio 6061 que podrían afectar si sería o no beneficioso para sus requisitos de fabricación o mecanizado.

Propiedades Físicas

El aluminio 6061 contiene magnesio y silicio como principales elementos de aleación, así como manganeso, hierro, titanio, cobre y cromo. La composición nominal exacta es la siguiente:

• Aluminio 97,9 %
• Silicio 0,6 %
• Magnesio 1,0 %
• Cromo 0,20 %
• Cobre 0,28 %

Mientras que el cobre mejora las propiedades mecánicas del aluminio 6061, así como su respuesta al envejecimiento artificial, el cromo compensa cualquier efecto adverso del cobre en la capacidad del aluminio 6061 para resistir la corrosión. El alto contenido de aleación en 6061 aumenta su sensibilidad de enfriamiento.

Resistencia a la tracción

La resistencia a la tracción de 6061 representa la capacidad del metal para soportar una fuerza de tracción, medida en fuerza por área de sección transversal. La resistencia a la tracción del 6061 varía con los cambios en el tratamiento térmico. Diferentes temples 6061 tienen diferentes resistencias a la tracción (por ejemplo, 45 ksi para 6061-T6). Aunque la resistencia a la tracción del 6061 es la mitad que la del 7075, aún es lo suficientemente fuerte para muchas aplicaciones de construcción.

Resistencia a la compresión

La máxima resistencia a la compresión del aluminio 6061 cambia con diferentes materiales compuestos. Por ejemplo, al aumentar el porcentaje en peso de compuestos como el grafito y las partículas de cenizas volantes, aumenta la resistencia a la compresión de la aleación. Por otro lado, un aumento en el tamaño de las partículas de refuerzo marca una disminución en el porcentaje de mejora.

Dureza

El temple T6 de aluminio 6061 ofrece el mayor endurecimiento por precipitación entre todos los temples y, por lo tanto, tiene un límite elástico máximo de 240 MPa. Sin embargo, nuevamente, el valor puede cambiar con el tipo de composición. Si bien la dureza del aluminio 6061 mejora significativamente con un mayor contenido de partículas de albita, muestra el fenómeno opuesto con los compuestos reforzados con grafito.

Ductilidad

El aluminio 6061 muestra una ductilidad a la fatiga significativamente mayor que cualquier otra aleación. También se ha notado que la aleación 6082-T6 es comparativamente menos dúctil que la aleación 6061-T651 porque tiene un contenido ligeramente mayor de silicio y magnesio. Además, la ductilidad del compuesto disminuye con un aumento en la fracción de peso de partículas duras como las cenizas volantes.

Resistencia a la corrosión

La resistencia a la corrosión es una de las propiedades más valiosas del material de aluminio 6061. En presencia de aire o agua, el aluminio 6061 forma una capa protectora de óxido contra la corrosión atmosférica. Sin embargo, debido a la presencia de cobre, el grado de resistencia es comparativamente menor que el del aluminio 5052. La aleación 6061 es ideal para aplicaciones que requieren resistencia contra el ácido nítrico, el amoníaco y el hidróxido de amonio. Aunque puede desarrollar picaduras con tierra alcalina, una capa protectora adicional puede ayudar.

La siguiente tabla enumera el límite máximo de algunas de las propiedades más importantes del material de aluminio 6061 discutidas anteriormente.

Propiedades mecánicas
Resistencia máxima a la tracción	45 000 psi
Límite elástico	40.000 psi
Resistencia al corte	30.000 psi
Dureza Brinell	95
Propiedades físicas
Densidad	0,0975 lb/in³
Punto de fusión	1080–1205 °F
Módulo de elasticidad	10.000 ksi
Relación de Poisson	0,33
Propiedades térmicas
Capacidad calorífica específica	0,214 BTU/lb-°F
Conductividad térmica	1160 BTU-pulgadas/hora-pie²-°F
Coeficiente de expansión térmica	13,1 µin/in-°F

6061 Propiedades del material bajo tratamiento térmico y cambio de temperatura

Para mejorar aún más sus características deseables de mecanizado, las aleaciones de aluminio 6061 se tratan térmicamente y están disponibles en diferentes templados, como se indica a continuación:

6061-F:Tal como se fabricó

Son aleaciones semiacabadas sin especial control sobre el tratamiento térmico. La aleación semiamueblada pasa además por un proceso térmico, de acabado o de conformación para lograr otras formas o temples terminados.

6061-O:recocido

En algún momento durante el proceso, la aleación se recoce para mejorar la trabajabilidad y maximizar la ductilidad y la tenacidad. Es más adecuado para operaciones de conformado y soldadura, pero tiene poca maquinabilidad.

6061-W:solución tratada térmicamente

Al igual que 6061-F, estas aleaciones tampoco tienen límites de propiedad estándar publicados, ya que envejecen de forma natural y espontánea después del tratamiento térmico de la solución. El límite elástico crece eventualmente hasta que recibe un tratamiento adicional para estabilizar sus propiedades.

6061-Tx:Tratado Térmicamente

Aquí, la aleación, el tratamiento térmico posterior a la solución, pasa por un enfriamiento rápido y un envejecimiento natural o artificial. Como resultado, logra resistencia y tenacidad comercialmente útiles. Un dígito adicional agregado a la indicación de temperamento especifica cualquier tratamiento especial que haya recibido.

Áreas de aplicación ideales del aluminio 6061

El aluminio 6061 está disponible en forma de barra, lámina, placa y material redondo.

Debido a su buena conductividad térmica y eléctrica, las placas de aluminio 6061 se utilizan como radiadores de calor en los motores para ofrecer la máxima eficiencia de refrigeración. Además, la característica de peso ligero hace que el aluminio 6061 sea ideal para diversas aplicaciones aeroespaciales y de transporte general. En muchos talleres, la aleación 6061-T6 se utiliza como placa de rodadura para admitir la mayoría de las técnicas de procesamiento. La combinación de resistencia excepcional a la corrosión, soldabilidad y solidez hace que las placas 6061 sean útiles para aplicaciones comunes, incluidas cajas de camiones, escaleras, estructuras de soporte, rampas y pasarelas.

El material en barra de aluminio 6061 encuentra una amplia gama de aplicaciones estructurales de servicio pesado que incluyen marcos de camiones, remaches, lanchas a motor y vagones de ferrocarril. La presencia de magnesio y silicio hace que las estructuras sean inmunes al estrés, el agrietamiento y la corrosión.

Proveedor local confiable de aluminio 6061 y otras aleaciones

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