6061
铝合金
牌号总览铝镁硅系(6系)变形铝合金
数据完整度
88
Al-Mg-Si 系可热处理强化变形铝合金。中等强度 焊接性与耐蚀性好 阳极氧化效果佳 是机械结构件最常用的铝合金。T6 态强度约为低碳钢的 2/3 而密度仅为其三分之一。T651 为在 T6 基础上增加预拉伸消除残余应力的板材状态 适合大面积精密铣削。
别名 / 旧代号3.32116061铝A96061AA6061AlMg1SiCuEN AW-6061LD30
- 典型用途
- 自动化设备机架 工装夹具 模具配件 汽车与轨道交通部件 船舶零件 自行车车架 电池托盘 3C 结构件
- 英文名
- 6061 aluminium alloy
GB/T 3190-2020 · 化学成分表 / 表12 力学性能GB/T 5237.1-2017 · 化学成分表 / 表12 力学性能
该牌号有 5 个独立供应状态条目(6061-T6 / 6061-O / 6061-T4 / 6061-T451 / 6061-T651)。同一牌号不同状态的强度可差 2~4 倍——本页只汇总牌号级信息(成分、标准、工艺适用性),力学与物理数值请到对应状态条目查看,本条目不参与导出,也不进对比表。
相近牌号
按需求找更多 →按已录入性能数据的属性指纹计算,仅供初筛
供应状态(5)
选材与仿真请从下面任一条目进入:每条都有自己的一套力学性能、尺寸档与来源,导出的文件材料名也带状态码(如 6061-T6)。
怎么读数值:≥ / ≤标准保证值,可当验收依据典型值手册 / 厂商常见值,仅供参考置信度 A–FA 已核原文 · D 手册值 · F 公认常数
热处理状态与交货状态
T6默认介质 水
工艺
人工时效
说明
固溶 520~530℃ 水冷 + 人工时效约 160~180℃×8h;6061 最常用的高强度状态。板材另有 T651 态(T6 后预拉伸消除残余应力)
O退火 415℃
工艺
退火
说明
O 态为软化态 塑性最好 强度最低 便于冷弯与深冲;铝合金完全退火约 340~420℃ 缓冷
T4介质 水
工艺
固溶处理
说明
固溶 520~530℃ 水冷后室温自然时效至性能稳定;GB/T 5237.1-2017 表12 给出 6061-T4 的保证值
力学性能
弹性模量 E68.9GPa
★ 铝的弹性模量约为钢的 1/3 且几乎不随热处理状态变化(各状态差异 <2%) 只能靠截面惯性矩补刚度
室温拉伸弹性模量 铝类通用参考值
剪切模量 G26GPa
剪切模量 铝类通用参考值
泊松比 ν0.33
泊松比 铝类通用取值 工程上几乎从不实测
规定塑性延伸强度 Rp0.2≥110MPa×3
★ Rp0.2 与钢的 ReL 定义不同 不可直接比较大小
6061-T4 的规定非比例延伸强度下限。铝合金无明显屈服平台 一律用 Rp0.2 表示屈服 不可与钢的下屈服 ReL 混称
★ 铝合金一律用 Rp0.2 表示屈服 与钢的下屈服 ReL 不可混称;GB/T 6892-2015 口径另给 240 MPa
6061-T6 的规定非比例延伸强度下限
典型值 非保证值
6061-O 退火态屈服强度典型值
抗拉强度 Rm≥180MPa×3
★ 保底值不是典型值 实际产品通常高于此值;GB/T 6892-2015 的型材口径与产品形态不同 不可混用
GB/T 5237.1-2017 表12 室温纵向拉伸 6061-T4 的抗拉强度下限(不按壁厚分档)
★★ GB/T 6892-2015 型材口径另给 260 MPa(壁厚≤5mm) ASTM B209 板材口径典型为 290~310 MPa 差异源于产品形态与标准版本 选材时以合同约定的标准版本为准
GB/T 5237.1-2017 表12 室温纵向拉伸 6061-T6 的抗拉强度下限(不按壁厚分档)
厂商资料对各状态给出的上限写法不一(有记 ≤145) 本值为典型值 非保证值
6061-O 退火态抗拉强度典型值
断后伸长率 A≥16%×3
★ 断后伸长率强烈依赖标距 A5.65 / A50 不可混比
6061-T4 的断后伸长率下限 标准表12 同时列出 A50mm 与 A 两列且数值相同
★ T6 态伸长率显著低于 T4 态 折弯/翻边工序应在退火态或 T4 态完成
6061-T6 的断后伸长率下限 标准表12 同时列出 A50mm 与 A 两列且数值相同
典型值 各资料记 16~25%
6061-O 退火态断后伸长率典型值
硬度95HBW×2
★ 硬度禁止跨标尺换算 本行 HBW 与 HRC/HRB/HV 数值不可换算比较
6061-T6 布氏硬度典型值
典型值 非保证值;硬度禁止跨标尺换算
6061-O 退火态布氏硬度典型值
疲劳极限 σ-196MPa
★★ 铝合金没有真正的疲劳极限 S-N 曲线不出现水平段 本值是规定循环次数下的条件疲劳强度 设计时必须按目标寿命取对应 S-N 数据
6061-T6 的条件疲劳强度(5×10⁸ 次循环 R=-1)
物理性能
密度 ρ2.7g/cm³
密度 约 2.70 g/cm³(钢的约 1/3)
热性能
导热系数 k167W/(m·K)
热导率随状态变化明显 O 态约 180 T6 态约 167 W/(m·K)
T6 态热导率 20℃
比热容 cp896J/(kg·K)
比热容 20℃
线膨胀系数 α23.6×10⁻⁶/K
★ α 是区间平均值不是点值;铝的 α 约为钢的 2 倍 与钢件配合时必须校核热变形
20~100℃ 平均线膨胀系数
固相线温度582C
固相线温度
液相线温度652C
液相线温度
电性能
电阻率 ρe3.99μΩ·cm
T6 态电阻率 20℃(约 43% IACS)
化学成分(熔炼分析)
含量单位为质量分数 %
| 元素 | 最小 % | 最大 % | 典型 % | 类型 | 置信 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Al | — | — | 96% | 规定元素 | C | — |
| Cr | 0.04% | 0.35% | 0.2% | 规定元素 | C | 细化晶粒 抑制再结晶 改善耐蚀性 |
| Cu | 0.15% | 0.4% | 0.28% | 规定元素 | C | 提高强度 6061 与 6063 的关键区分元素(6063 的 Cu 上限仅 0.10) |
| Fe | — | 0.7% | — | 规定元素 | C | 杂质 降低塑性与耐蚀性 |
| Mg | 0.8% | 1.2% | 1% | 规定元素 | C | 主强化元素 与 Si 形成 Mg2Si |
| Mn | — | 0.15% | — | 规定元素 | C | 杂质 少量可改善再结晶组织 |
| Si | 0.4% | 0.8% | 0.6% | 规定元素 | C | 与 Mg 形成 Mg2Si 强化相 决定时效强化效果 |
| Ti | — | 0.15% | — | 规定元素 | C | 细化铸造晶粒 |
| Zn | — | 0.25% | — | 规定元素 | C | 杂质 |
工艺适用性
「适用」= 常规设备即可做;「受限」= 能做但需附加条件;「不宜」= 技术上可行但不推荐;「不涉及」= 该工艺对本类材料不成立,收起在下方。
共 7 项工艺适用6受限1
冷成形(冷镦/冷挤压)适用
工艺参数
冷轧/深冲/弯曲
预期效果
塑性较好
限制
加工硬化态导电性与耐蚀性略降
置信
D
人工时效适用
工艺参数
人工时效 160~180℃×8h(T6)
预期效果
析出 Mg2Si 强化相 Rm 由约 180 提升至 265 MPa 以上
限制
过时效会使强度下降
置信
D
固溶处理适用
工艺参数
固溶 520~530℃ 保温后快速水冷
预期效果
合金元素溶入基体 为人工时效做准备
限制
转移时间应尽量短 否则析出粗化降低时效效果
置信
D
去应力退火受限
工艺参数
稳定化退火 100~350℃
预期效果
降低残余应力
限制
温度过高会敏化或软化
置信
D
电弧焊适用
工艺参数
TIG/MIG 配 ER4043 或 ER5356 焊丝 保护气 Ar
预期效果
焊接性良好 是 6 系铝中最常焊接的牌号
限制
★ 热影响区会软化 T6 态焊后接头强度通常降至母材的 60~75% 重要受力焊缝必须按焊后强度重新核算
置信
D
切削加工适用
工艺参数
T6/T651 态切削性最佳 高速钢或硬质合金刀具 大前角
预期效果
切削力小 表面质量好 不易粘刀
限制
O 态塑性大易产生积屑瘤与毛刺 精加工宜在 T6 态进行
置信
D
阳极氧化适用
工艺参数
硫酸阳极氧化 膜厚 5~20μm
预期效果
显著提高耐蚀性与表面硬度 可着色
限制
阳极氧化膜为绝缘层 有导电/接地要求的部位需局部遮蔽
置信
D
跨体系牌号对照
6082近似等效
依据
同属 Al-Mg-Si 系 强度级别接近 6082 的 Mg/Si/Mn 略高于 6061
差异
6082 的 Si 0.7~1.3 / Mg 0.6~1.2 / Mn 0.4~1.0 强度略高于 6061(欧标 6082-T6 Rm≥310 MPa) 挤压性略差;欧标按 EN 755-2 分档 与 GB 分档方式不同
置信
D
来源
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