6061铝合金牌号，在航空航天、交通运输、精密机械和消费电子等诸多领域，有一种铝合金因其卓越的综合性能和优异的加工特性而备受青睐，它就是被誉为“万能合金”的6061铝合金。作为Al-Mg-Si系可热处理强化铝合金的典型代表，6061牌号不仅在全球范围内标准化程度最高，更是应用最广泛的铝合金之一。接下来就由蒂幕科小编解答。

一、牌号命名与标准体系

国际标准化体系

6061的命名遵循国际通用的四位数字体系，其中：

第一个数字"6"代表主要合金系列：铝-镁-硅系（Al-Mg-Si）

第二位"0"表示对原始合金的修改次数（0为原始合金）

后两位"61"为特定合金的识别编号

这一编号在美国铝业协会（AA）标准中确立，并被国际标准化组织（ISO）、中国GB/T、日本JIS、欧洲EN等主要标准体系广泛采用，确保了全球范围内材料性能的一致性。

各国标准对照

美国：AA 6061，ASTM B209/B210/B211等

中国：GB/T 3190中的6061，旧牌号LD30

欧洲：EN AW-6061，EN 573-3标准

日本：JIS A6061，H4000标准

国际：ISO 209中的AlMg1SiCu

二、化学成分与合金设计原理

基础成分范围（重量百分比%）

硅（Si）：0.40-0.80-主要强化元素，形成Mg?Si强化相

铁（Fe）：≤0.70-杂质元素，需控制含量

铜（Cu）：0.15-0.40-提高强度，改善切削性

锰（Mn）：≤0.15-控制再结晶组织

镁（Mg）：0.80-1.20-主要强化元素，与Si形成Mg?Si

铬（Cr）：0.04-0.35-抑制再结晶，改善耐蚀性

锌（Zn）：≤0.25-杂质元素

钛（Ti）：≤0.15-细化晶粒

其他单个：≤0.05，合计：≤0.15

铝（Al）：余量

合金化设计理念

6061的合金设计体现了经典的"强度-韧性-耐蚀性"平衡理念：

Mg和Si按接近Mg?Si化学计量比（Mg:Si≈1.73:1）添加，在时效过程中形成细小弥散的β"（Mg?Si?）强化相

Cu的添加提高了合金的强度，特别是时效硬化响应

Cr的加入形成弥散的Al??Mg?Cr相，抑制再结晶和晶粒长大

严格控制Fe、Zn等杂质含量，保证耐蚀性和加工性能

三、热处理状态与力学性能

主要热处理状态

T4状态：固溶处理后自然时效

工艺：530-550℃固溶处理，水淬，室温自然时效4-6天

特点：中等强度，优良的成形性和焊接性

T6状态：固溶处理后人工时效（最常用）

工艺：固溶处理后，在160-180℃人工时效8-12小时

典型性能：抗拉强度≥310MPa，屈服强度≥275MPa，伸长率≥12%

T651状态：固溶处理后人工时效并拉伸消除应力

在T6基础上进行1-3%的永久变形，消除残余应力

特别适用于需要高尺寸稳定性的精密零件

O状态：退火状态

工艺：415℃保温2-3小时，随炉冷却

特点：完全软化状态，适合深冲压等冷成形加工

典型力学性能范围

抗拉强度：125-310 MPa（取决于热处理状态）

屈服强度：55-276 MPa

伸长率：10-25%

硬度：30-120 HB

弹性模量：68.9 GPa

剪切强度：125-205 MPa

四、物理性能与加工特性

基本物理性能

密度：2.70 g/cm3（约为钢的1/3）

熔点范围：580-650℃

热膨胀系数：23.6×10??/K（20-100℃）

热导率：167 W/(m·K)

电导率：40-50%IACS

比热容：896 J/(kg·K)

卓越的加工性能

成形性：在O状态和T4状态具有优良的成形性，可进行深冲、拉伸、弯曲等加工

切削性：在T6状态切削性能良好，相比其他高强度铝合金更易加工

焊接性：可采用TIG、MIG、电阻焊等多种焊接方法，焊后可通过重新热处理恢复性能

表面处理：阳极氧化效果好，可着各种颜色；化学镀、喷涂等处理性能优良

五、耐腐蚀性能与环境适应性

耐腐蚀特性

大气腐蚀：在大气环境中具有良好的耐蚀性，特别是对工业大气和海洋大气

应力腐蚀：在T6状态具有较好的抗应力腐蚀开裂能力

晶间腐蚀：通过适当的热处理可有效控制

电化学腐蚀：需要注意与其他金属接触时的电偶腐蚀问题

防护措施

阳极氧化：可形成5-25μm的氧化膜，显著提高耐蚀性

化学转化涂层：如铬酸盐处理，提高耐蚀性和涂层附着力

涂装：与各类油漆、粉末涂料结合良好

六、主要应用领域与选择依据

航空航天领域

应用：飞机机身结构件、翼肋、起落架零件

选择理由：优异的比强度、良好的损伤容限、成熟的加工工艺

交通运输领域

汽车：车身框架、保险杠、轮毂

轨道交通：车体结构、内饰部件

船舶：上层建筑、舱室结构

选择理由：轻量化效果显著、良好的碰撞能量吸收能力

机械制造领域

精密机械：机床工作台、导轨

模具制造：塑料模具、低熔点合金模具

选择理由：良好的机加工性、适中的成本、足够的刚度

建筑与结构领域

建筑幕墙、门窗框架

桥梁结构、塔架

选择理由：耐候性好、美观、维护成本低

消费电子与日常用品

手机壳体、笔记本电脑外壳

相机机身、运动器材

选择理由：良好的表面处理性能、适中的强度重量比

6061铝合金自20世纪30年代问世以来，经过近一个世纪的发展和完善，已成为铝合金材料中的"常青树"。其成功不仅在于均衡的力学性能、良好的加工性和适中的成本，更在于其持续改进的生命力。随着材料科学和制造技术的进步，6061铝合金必将在保持其经典地位的同时，不断拓展新的应用边界，为现代工业的发展提供坚实的材料基础。