什么是 6061‑T6 铝合金？
6061‑T6 铝合金是最通用、应用最广泛的可热处理铝合金之一。它兼具优良的强度重量比、良好的抗腐蚀性和卓越的可焊性，因此在航空航天、汽车、海洋和通用结构领域广泛使用。本文将介绍 6061‑T6 的定义、生产工艺、主要性能及典型应用，并通过表格快速呈现关键信息。
6061‑T6 概述
基体合金 (6061)：属于 6xxx 系列，主要合金元素为镁和硅。
T6 时效状态：固溶处理后人工时效以达到峰值强度。工艺包括加热使析出相溶解、快速淬火，再在高温下时效，使细小的镁硅析出相均匀分布，从而强化基体。
T6 时效在获得高抗拉及高屈服强度的同时，仍保留了良好的延展性和加工性。
6061-t6主要性能参数
| 性能参数 | 数值 | 说明 |
|---|---|---|
| 密度 | 2.70 g/cm³ | 6xxx 系铝合金的标准密度 |
| 抗拉强度 (UTS) | 310 – 350 MPa (45 – 51 ksi) | 视板材、挤压型材等不同产品形式略有差异 |
| 屈服强度 | 240 – 275 MPa (35 – 40 ksi) | 典型设计值 |
| 断后伸长率 | 8 – 12 % | 表明适中的延展性 |
| 布氏硬度 | 90 HBW | T6 板材状态下的典型硬度 |
| 导热系数 | 167 W/m·K | 良好的热传导性能 |
| 热膨胀系数 | 23.6 × 10⁻⁶ /°C | 温度变化时尺寸稳定性的参考参数 |
| 弹性模量 | 68.9 GPa | 与其他铝合金相近的刚度 |
6061-t6化学成分
| 元素 | 标准含量范围 (质量 %) |
|---|---|
| 硅 (Si) | 0.40 – 0.80 |
| 铁 (Fe) | ≤0.70 |
| 铜 (Cu) | 0.15 – 0.40 |
| 锰 (Mn) | ≤0.15 |
| 镁 (Mg) | 0.80 – 1.20 |
| 铬 (Cr) | 0.04 – 0.35 |
| 锌 (Zn) | ≤0.25 |
| 钛 (Ti) | ≤0.15 |
| 其他（单一） | ≤0.05 |
| 其他（合计） | ≤0.15 |
| 铝 (Al) | 其余 |
生产与加工工艺
铸造或挤压：将合金铸造成锭或直接挤压成型材（棒材、管材、板材）。
固溶处理：加热至约 530 °C，保持以使 Mg₂Si 溶解，然后快速水淬。
人工时效：在约 160 – 180 °C 下时效数小时，使细小的 Mg₂Si 析出，阻碍位错移动，提高强度。
完成 T6 处理后，零件可进行后续加工、弯曲或焊接，而强度损失甚微。
典型应用
航空航天部件：机翼主梁、机身框架、航空配件，凭借高强度重量比。
汽车零件：结构梁、悬挂部件、高性能轮毂。
海洋硬件：船体面板、扶手和支撑件，适应盐水环境。
通用制造：机床底座、夹具和工装板、建筑装饰件。
优势与局限
优势：强度、抗腐蚀性、可焊性与加工性兼备；市场供应丰富。
局限：适用温度上限约 150 °C；相比 2xxx 系合金疲劳强度略低。
通过了解 6061‑T6 的组成、热处理工艺及性能特征，工程师可在各行各业设计出轻量、高耐久且经济高效的解决方案。
