6061 لوحة الألومنيوم

12/08 2025

للعديد من المهندسين والمصنعين ومصممي المنتجات،6061 لوحة الألومنيوميملأ بهدوء الدور الذي يقوم به الفولاذ الهيكلي S235 أو A36 غالبًا في عالم الفولاذ:نقطة البداية الافتراضية. ليس الأقوى، ولا الأخف، وليس الأرخص في كل حالة، ولكنحل وسط ذكيالتي تحافظ على النماذج الأولية قابلة للتصنيع، واللحامات يمكن التنبؤ بها، والتصميمات قابلة للتصديق.

1. ما هي لوحة الألومنيوم 6061 في الواقع (وما هي ليست كذلك)

1.1 عائلة السبائك: 6xxx = الألومنيوم الهيكلي القوي

• مسلسل: 6xxx (آل – ملغ – سي).
• عناصر صناعة السبائك:
  • المغنيسيوم (ملغ): ~0.8-1.2%
  • السيليكون (سي): ~0.4–0.8%
  • بالإضافة إلى كميات صغيرة من النحاس، الكروم (أو المنغنيز)، الحديد الخ.

سلسلة 6xxx هيقابلة للمعالجة بالحرارة، ومتوسطة القوة، ومقاومة للتآكل بشكل معقول، وصديقة جدًا للحام. 6061 هو القواعد النحوية الأكثر استخدامًا لتلك اللغة.

إنهالا:

• قوية مثل 2xxx (الهياكل الحرجة لإجهاد الطيران) أو 7xxx (شديدة القوة).
• مقاومة للتآكل مثل السبائك البحرية 5xxx التي تكون فيها حفر مياه البحر وSCC هي السائدة.

قيمته تكمن فيتوازن.

2. التركيب الكيميائي للوحة الألومنيوم 6061

الحدود النموذجية لكل ASTM B209 / EN 573 (الكتلة٪):

ثلاثة آثار على مستوى النظام:

1. نظام هطول الأمطار Al – Mg – Si
   تحدد رواسب Mg2Si المعالجة الحرارية (T4، T6، T651) والأداء الميكانيكي.

2. معتدل النحاس والكروم
   ما يكفي من النحاس لتعزيز. يعمل الكروم (أو المنغنيز) على تحسين بنية الحبوب ويمنع بعض عيوب الصب والقابلية للتآكل.

3. حساسيات الشوائب التي يمكن التحكم فيها
   يشكل الحديد مواد بين المعادن والتي يمكن أن تؤثر على المتانة وجماليات الأنودة، ولكن عند المستويات النموذجية تظل الألواح ضمن الأداء الميكانيكي المقبول للأعمال الإنشائية.

3. الظروف المزاجية: ماذا تعني "لوحة 6061-T6" حقًا في مصطلحات التصميم

عندما تختار "لوحة الألومنيوم 6061"، فإنك تختار حقًاسبيكة + مزاجمزيج. يحدد المزاج منحنى الإجهاد والانفعال، وهضبة الإنتاج، وانخفاض اللحام، والرجوع الربيعي - وكلها أمور مهمة للحسابات أو المحاكاة.

حالات المزاج على شكل لوحة:

3.1 6061-O (ملدن)

• الحالة: صلب بالكامل.
• سمات:
  • أدنى قوة، أقصى ليونة وقابلية للتشكيل.
  • تستخدم لرسم عميقأو تشكيل معقد، ثم تليها المعالجة الحرارية للقوة.
• نطاق الشد النموذجي:
  • قوة الشد: ~110-125 ميجا باسكال
  • قوة الخضوع (0.2%): ~55 ميجا باسكال
  • الاستطالة: 18-25%+

3.2 6061-T4 (محلول معالج بالحرارة، معتق بشكل طبيعي)

• الحالة: معالجة حرارية بالمحلول + تصلب طبيعي بالعمر.
• سمات:
  • قوي إلى حد ما؛ قابلية للتشكيل أفضل من T6.
  • تستخدم عندما تحتاج إلى ذلكالنموذج أولاً، ثم العمر إلى T6/T651.
• الخصائص النموذجية:
  • الشد: ~ 180-210 ميجا باسكال
  • العائد: ~ 90-120 ميجا باسكال
  • الاستطالة: ~14-20%

3.3 6061-T6 (محلول معالج بالحرارة، معتّق صناعيًا)

• الحالة: تمت معالجة المحلول وتعتيقه صناعيًا حتى يصل إلى ذروة الصلابة.
• المزاج الهندسي الأساسي؛ الافتراضي للوحة عالية القوة.
• خصائص اللوحة النموذجية (تعتمد على السُمك، ولكنها ممثلة):

هذا هو الكلاسيكياللوحة الهيكلية "الآلة والانطلاق"..

3.4 6061-T651 (ممتد لتخفيف الضغط)

لأجزاء الدقة، غالبًا ما يكون T651 (أو T6511 للسحب) هو الأفضل:

• T6 +امتداد دائم(عادة 1-3%) لتخفيف الضغوط الداخلية.
• المزايا في اللوحة:
  • تقليل الاعوجاج أثناء التصنيع.
  • أفضل التسطيح والاستقرار الأبعاد.
  • لا تزال الصورة المصغرة ذات القوة نفسها مثل T6 (إنتاجية ~ 240-280 ميجا باسكال).

كاختصار عقلي:

• الآلات الثقيلة؟ يختارلوحة 6061-T651.
• اللوحة الهيكلية العامة للأجزاء غير المضغوطة بشكل كبير؟6061‑T6غالبًا ما يكون جيدًا.

4. 6061 اللوحة كنظام لمقايضات التصميم

من وجهة نظر المصمم، لوحة 6061 عبارة عن مجموعة من المقايضات العملية:

4.1 القوة مقابل الكثافة مقابل التكلفة

• مقارنة مع الفولاذ الطري:
  • القوة: ~0.5–0.7× من قوة خضوع الفولاذ، حسب الدرجة.
  • الكثافة: ~1/3 من الفولاذ (~2.7 جم/سم³ مقابل ~7.8 جم/سم³).
  • الصلابة: ~1/3 معامل يونج، المعنىنفس هيكل HP الفولاذي الهندسي أكثر صلابة بمقدار 3×.
• ترجمة التصميم:
  • لتتناسب مع الصلابة، يجب عليك تكبير المقاطع، ولكن يتم تعويض النكسات جزئيًا بالكثافة المنخفضة.
  • الأمثل متىتعد وفورات الوزن أكثر قيمة من تكلفة مساحة المخزون- على سبيل المثال النقل، والروبوتات، والإطارات الهيكلية التي يجب التعامل معها يدويًا، أو حيث لا يكون الانحراف بالغ الأهمية.

4.2 قابلية اللحام مقابل الانخفاض المتأثر بالحرارة

• ميزة:
  • 6061 لوحةيلحم بشكل جيد مع TIG أو MIG، الحد الأدنى من مشكلات التكسير الساخنة مقابل 7xxx أو 2xxx.
• جزاء:
  • HAZ (المنطقة المتأثرة بالحرارة) في T6 / T651 تعود بشكل فعال نحوخصائص تشبه T4 أو ما هو أسوأحول اللحام:
    • يمكن أن ينخفض ​​العائد المحلي إلى ~ 75-120 ميجا باسكال من ~ 250 ميجا باسكال.
• الآثار المترتبة على التصميم:
  • إذا كان لديكالمنطقة المجهدة الحرجة تتقاطع مع اللحاماتوالحجم والتحقق بناءً على ذلكHAZ انخفاض نقاط القوة، وليس السائبة T6.
  • إجراءات الاستخدام: التحكم في التسخين المسبق، واللحامات على الوجهين، والتحكم في إدخال الحرارة، والتصميم لوضع اللحامات عندما يكون ذلك ممكنًامناطق الضغط المنخفض.

4.3 قابلية التصنيع مقابل القابلية للتشكيل

• القدرة على التصنيع:
  • 6061-T6/T651 هوواحدة من أسهل ألواح الألمنيوم في الماكينة:
    • رقائق قصيرة يمكن التحكم فيها.
    • الانتهاء من السطح الجيد.
    • مستقرة إذا T651.
• القابلية للتشكيل:
  • T6 لديهضعف القدرة على الانحناء في نصف القطر الضيق، خطر التشقق في الاتجاهات من خلال الحبوب/الدحرجة.
  • استراتيجية: النموذج فييا أو T4ثم المعالجة الحرارية إلى T6.

هذه الازدواجية تشرح السبباللوحات الهيكلية والأدوات والتركيبات المُشكَّلة باستخدام الحاسب الآلياختر بأغلبية ساحقة 6061.

5. إطار المعايير والمواصفات

عندما تقوم فعليًا بشراء لوحة 6061 أو التصديق عليها، فإنك تتعامل مع مظاريف المواصفات مثل:

• أستم B209:
  المواصفة القياسية لألواح وألواح الألمنيوم وسبائك الألومنيوم.
• سلسلة إن 485 / إن 573:
  التركيبات الكيميائية، الخواص الميكانيكية، والتفاوتات لمنتجات الألمنيوم المطاوع.
• أستم B928(إرث):
  مواصفات اللوحة البحرية (في الغالب لـ 5xxx، ولكن يمكن أن تكون سياقًا).

عند كتابة مواصفات الشراء، قم بتوضيح:

1. سبيكة ومزاج: على سبيل المثال، 6061-T651.
2. معيار: على سبيل المثال، ASTM B209.
3. نطاق سمك: العديد من الخصائص الميكانيكية تختلف حسب نطاقات السُمك.
4. متطلبات التسطيح والسطح: مستوى الدقة المطلوبة (على سبيل المثال، للتجميعات الدقيقة مقابل الإطارات الهيكلية).

6. الميزات الأساسية التي تجعل لوحة 6061 "معدنًا افتراضيًا"

6.1 الخواص الميكانيكية المتوازنة

• العائد في نطاق 240-280 ميجا باسكاليكفي للهياكل الموضوعيةوقوية بما فيه الكفايةللأقواس الحاملة والتركيبات والعوارض الصغيرة وطاولات الآلة.
• لديه بعض المتانة والليونة. جيدة عموما ضدفشل هش مفاجئفي نطاقات درجات الحرارة النموذجية.

6.2 مقاومة التآكل الصلبة (خاصة في البيئات العدوانية المعتدلة)

• في الشيخوخة الطبيعية / الخدمة النموذجية:
  • طبقة أكسيد طبيعية جيدة.
  • أفضل من 2xxx، أسوأ إلى حد ما من 5xxx المثالي في إعدادات اللعب بالكلوريد.
• مرشح جيد ل:
  • الهياكل الخارجية، الجو العام، العديد من البيئات الصناعية.
• يجب أن تظل محمية أو مصممة بعناية في:
  • مناطق تناثر مياه البحر أو الأحماض/القلويات الصناعية الملوثة.
  • الحالات المعرضة للتلامس الجلفاني مع معادن مختلفة (مثل المثبتات الفولاذية بدون عزل وتصريف).

المعالجات السطحية الشائعة:

• أنودة (واضحة أو ملونة).
• طلاءات التحويل(يتم اعتماد الخيارات الخالية من الكرومات على نطاق واسع).
• طلاء مسحوقأو الرسم حيث البيئة شديدة.

6.3 مرونة العملية: اللحام، القطع، الماكينة، الشكل (مع تخطيط الحرارة)

يجمع:

• قابلية اللحام MIG/TIG.
• قابلية الحفر والطحن ممتازة.
• ملاءمة لنفث الماء، والقطع بالليزر (يلزم التحكم في الدخان)، والنشر الميكانيكي، والتثقيب (لوحة أرق).

هذا يعني أنه يمكنك الحفاظ علىمادة واحدةعير:

• إطارات لوحة سميكة.
• الكتل والألواح الأساسية.
• عوارض أو أقواس ليزر/نفث الماء.
• إطار فرعي ملحوم.

مثل هذا التوحيد يبسط عملك بشكل كبيرسلسلة التوريد والمخزون والتأهيل.

7. رسم خرائط الميزات والتطبيق من خلال عدسة "المشروع الحقيقي".

وفيما يلي مجالات التطبيق النموذجية، التي تم تحليلها من حيثما هي الميزة المهمة وكيفية التعامل مع القيود.

7.1 قواعد الآلات والتركيبات والإطارات

الميزات المرفوعة:

• جيداستقرار الأبعاد(وخاصة T651).
• سهولة التصنيع (الثقوب المستغلة والجيوب والأسطح الدقيقة).
• صلابة كافية لأسرة التوجيه باستخدام الحاسب الآلي، ولوحات الرقص، ومنصات الاختبار.

نصائح التصميم:

• يختارلوحة T651مع تصنيف التسامح/التسطيح الذي يستهدف احتياجات المحاذاة الخاصة بك.
• توفير أعماق / أضلاع مقطعية واسعة عند الحاجة إلى صلابة الانحراف الحرجة؛ تعتمد بدرجة أقل على السماكة الرئيسية وحدها.
• احصل على إمكانية التكرار: يمكن للوحات 6061 T651 أن تدعم إعادة تصنيع الأسطح أو إعادة تسطيحها على مدار دورة الحياة.

معايير نموذجية:

• قواعد التصميم الميكانيكي العامة والمعايير الداخلية للشركة؛ تشير أحيانًا إلى EN 1999 (Eurocode 9) لإطارات الماكينات عالية الهيكلية.

7.2 هيئات السيارات والنقل والمرافق العامة

تستخدم في:

• صناديق الأدوات والأجسام الخاصة بالشاحنات.
• المسطحات والألواح الجانبية.
• مقطورات المرافق وإطارات المعلمات.

الميزات في اللعب:

• خفيفة الوزن معتدلة القوةلوحات وأعضاء الدعم مقذوف.
• قابلية اللحام الجيدة ← المقاطع الهيكلية المستمرة بدون ألواح مجمعة سميكة.
• مقاومة التآكل ضد أملاح الطرق (مع الطلاءات/العزلات المناسبة).

اعتبارات التصميم:

• حساب مساحات اللحام باستخدامخصائص المخاطر، خاصة حول حوامل التعليق أو وصلات وحدة التحكم.
• يفحصتعبللتحميل الديناميكي المتكرر:
  • استخدام عوامل السلامة أو اختبارات التعب؛ تعمل عمليات البثق واللوحة بشكل جيد إلى حد معقول، ولكن التفاصيل مثل تحولات اللحام تحتاج إلى تحسين نصف القطر والطحن.

7.3 هياكل الفضاء الجوي والطائرات بدون طيار (أجزاء الطيران غير الحرجة)

6061 ليس من الدرجة الأولىهيكل الفضاء الأساسي(يسيطر 2xxx و7xxx هناك)، ولكنهما يظهران في كل مكان من أجل:

• أقواس آلية، وإطارات أرضية غير مضغوطة.
• الأدوات، والرقص السريع الذي يدعم محاذاة التجميع.
• إطارات الطائرات بدون طيار / الطائرات بدون طيارعندما لا تكون هناك حاجة إلى قوة عالية للغايةلكن قابلية التصنيع المتماسكة هي المفتاح.

ميزات السائق:

• تصنيع الآلات الدقيقة.
• أداء التعب مقبول تحت ضغوط معتدلة.
• خصائص واسعة النطاق ومميزة بشكل جيد بموجب أطر إصدار شهادات الطيران (توجد المواد المسموح بها وبيانات MMPDS في كثير من الحالات).

7.4 المعدات البحرية والساحلية (مع نظام التصميم)

يظهر 6061‑T6/T651 في:

• الصواري والساريات ومكونات المعدات (خاصة عندما تكون مبثوقة أيضًا).
• الهياكل البحرية الخفيفة حيثأحمال الضغط والشد معتدلة.

لكنلا يفضللطلاء بدن مغمورةأو خزانات مياه البحر ذات الاتصال المستمر، حيث تتفوق 5083/5086/5456.

استخدم لوحة 6061 إذا:

• في الغالب في الهواء؛ فقطدفقة عرضية.
• إما مؤكسد، أو مطلي، أو بتصميم قوي ضد احتباس الماء وتآكل الشقوق.

انتبه إلى:

• اقتران كلفاني بالفولاذ المقاوم للصدأ والكربون: يتطلب العزل (غسالات بلاستيكية، وأكمام، وحشيات، وتصريف مناسب).

7.5 العناصر الإنشائية والمعمارية

شوهد في:

• جسور المشاة، المنصات، السلالم، الدرابزين، دعامات الواجهات.
• العبوات التي يجب أن تبدو "نظيفة" ولكنها تتحمل بعض الحمل.

لماذا يعمل 6061:

• القوة الكافية/حالة الانحرافات، والوزن الهيكلي أقل بكثير مقارنة بالفولاذ.
• مناسب للمسافات المتوسطة حيث تكون قابلية الخدمة (الاهتزاز والانحراف) أكثر أهمية من الحمل النهائي.

مهم ل:

• التحقق من صحة التصميم وفقًا للأكواد المعمول بها:
  • EN 1999 (Eurocode 9) لهياكل الألمنيوم
  • AA ADM / دليل تصميم الألومنيومفي أمريكا الشمالية.
• زرعالتواءالشيكات، حيث أن السُمك والنحافة يتبادلان بشكل كبير مع نسبة الصلابة/E.

7.6 لوحات الأدوات وأنظمة التثبيت المعيارية

هنا 6061 منافسًا لسلسلة 5083/7000 من سبائك لوحة الأدوات المتخصصة. يظهر على النحو التالي:

• كبيرة، مسطحةالفتحاتأوأسرة تركيبات فراغمحفور بفتحة/شبكات وأخاديد دائرية.
• تركيبات الأتمتة، لوحات الأساس الروبوتية، جداول التفتيش.

الأسباب:

• لوحة T651 مع تخفيف الضغط تقاوم الالتواء حتى بعد أنماط الجيوب والثقوب الكبيرة.
• السطح صلب ولكنه قابل للطحن في الموقع من أجل إعادة التصحيح.

8. تفاصيل التنفيذ عند تحديد لوح الألمنيوم 6061

لتجنب المزالق النموذجية، لا يقتصر الأمر على اختيار "لوحة 6061" فحسب، بل أيضًاتحديد الشكل الصحيح والتحكم في عملية المصب.

8.1 سمك اللوحة مقابل الخصائص

يمكن أن ينخفض ​​الحد الأدنى للخاصية الميكانيكية قليلاً مع زيادة السُمك. على سبيل المثال:

• قد يكون لللوحة التي يبلغ سمكها 6-12 مم إنتاجية مضمونة أعلى إلى حد ما من اللوحة التي يزيد سمكها عن 50 مم.
• تحقق من نطاقات الخصائص في ASTM B209 (أو المعيار ذي الصلة) حسب السُمك عند العمل بما يزيد عن 50 مم تقريبًا.

8.2 اتجاه الحبوب / معرفة اتجاه التدحرج

للوحات:

• يمكن أن يؤثر انحناء المحور الطويل، أو اتجاه الشق، بالنسبة لاتجاه التدحرج على ميل التشقق.
• الانحناء عبر الحبوب في T6في نصف قطر R/T منخفض أكثر أهمية؛ تحقق دائمًا من التكوين/نصف القطر/البيانات بالإشارة إلى متطلبات التوجيه LO أو LT.

8.3 استراتيجية اللحام والمعالجة الحرارية بعد اللحام

تواجه ثلاثة خيارات واسعة إذا كان يجب لحام الأجزاء المحملة بشكل كبير:

1. تصميم لـ HAZ المخفف
   • احتفظ بالجزء في قاعدة T6.
   • قم بتقييم المفصل باستخدام (محلي) ~T4 أو حتى خصائص تشبه O لـ HAZ مع القواعد العامة الدقيقة أو بيانات الاختبار.
2. معالجة حرارية لمحلول ما بعد اللحام وإعادة الشيخوخة
   • مخاطر التشويه؛ يتطلب فرنًا كبيرًا بما يكفي للتجميع الكامل.
   • غالبًا ما يتنازل عن الهندسة إلى معتدلة؛ نادرًا ما يتم ذلك بالنسبة للهياكل الملحومة الكبيرة بسبب التكلفة، ولكنه ممكن بالنسبة للأجزاء المتميزة.
3. تصميم هجين
   • استخدم لوحة أكثر سمكًا/مضاعفات مضافة بالقرب من اللحامات عالية الضغط.
   • تجنب تشغيل اللحامات المستمرة ذات العزم العالي تمامًا عند المقاطع العرضية لذروة الإجهاد؛ إعادة توجيه طبقات.

في الأجهزة الأكثر أهمية أو المركبات الثقيلة، تعمل عملية اللحام وسلك الحشو (على سبيل المثال 4043 أو 5356 لـ 6061) وأنماط المفصلات الزاوية على تشكيل عمر الخدمة بشكل قوي.

9. جدول الخصائص الميكانيكية والفيزيائية النموذجية (6061-T6/T651)

القيم التمثيلية:

تحقق دائمًا من أوراق بيانات المنتج أو البيانات القياسية للحصول على الحد الأدنى المضمون عندما تكون السلامة ضرورية.

10. عندما لا تكون لوحة 6061 هي الاختيار الصحيح

من منظور التصميم التجاري،هناك حدود واضحةوبعد ذلك تتوقف لوحة الألومنيوم 6061 عن كونها الأمثل.

يعتبرسبائك بديلةمتى:

• أعلى مقاومة للتآكل في الكلوريد/الغمر البحري المطلوب→ استخدم 5xxx (على سبيل المثال، 5083، 5086).
• قوة وصلابة عالية جدًا للفضاء القوي محدود الوزن→ لوحات سلسلة 2xxx أو 7xxx.
• تشكيل شديد / رسم عميق في أنصاف أقطار ضيقة← غير قابلة للمعالجة بالحرارة 1xxx/3xxx أو سلسلة 5xxx خاصة.
• التمدد الحراري المنخفض والاستقرار الحراري العالي(إطارات القياس، بعض قواعد الليزر/البصريات) ← ابحث عن سبائك أو مركبات مقاصة محددة، بدلاً من 6061.

من وجهة نظر هندسية متميزة، تعد "قائمة الميزات" الخاصة بلوحة الألومنيوم 6061 ذات قيمة بشكل أساسي لأنها تحل المشكلةالصراعات على مستوى النظام:

• ما يكفي من القوةلتحمل الأحمال الهيكلية.
• كثافة منخفضة بما فيه الكفايةلتحويل الهياكل الفولاذية الثقيلة إلى إطارات أكثر راحة وقابلة للنقل.
• إمكانية تصنيع ممتازةللحصول على أجزاء وأدوات CNC دقيقة.
• قابلية اللحام جيدة، مع سلوك متأثر بالحرارة مفهوم جيدًا إذا تمت إدارته خطوة بخطوة.
• خصائص يمكن التنبؤ بها وموحدة بشكل جيدعبر الظروف (T6، T651)، ونطاقات السُمك، والمعايير.

من الناحية العملية،تتيح لك لوحة 6061 تقليل المفاجآت:

• يستطيع الميكانيكي أن ينفق أمواله ولن تطارد صفحة الحرب (T651).
• لا يتعين على عامل اللحام محاربة التشققات أو المراوغات الغريبة في الحشو.
• يمكن للمصمم العثور على بيانات تصميم التعب واللحام والقسم في الأكواد والأدلة الرئيسية.
• يمكن لفريق العمليات تخزين سبيكة أساسية واحدة تخدم النماذج الأولية والإنتاج لكل من الأجزاء الميكانيكية والجمالية.

6061   

https://www.al-sale.com/a/6061-aluminium-plate.html