Published January 1, 2019 | Version v1
Publication Open

Effect of Artificial Aging Temperature on Mechanical Properties of 6061 Aluminum Alloy

  • 1. Mehran University of Engineering and Technology
  • 2. NED University of Engineering and Technology

Description

Aluminum alloys have been attracted by several engineering sectors due to their excellent strengthweight ratio and corrosion resistant properties. These are categorized into 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7and 8xxx on the basis of alloying elements. Among these 6xxx series contains aluminum–magnesium–silicon as alloying elements and are widely used in extruded products and automotive body panels. The major advantages of these alloys are good corrosion resistance, medium strength, low cost, age hardening response no yield point phenomenon and Ludering. 6xxx series alloys generally have lower formability than other aluminum alloys which restrict their utilization for wide applications. Keeping in view of the shortcomings in the set of mechanical properties of 6xxx series the efforts were made to improve the tensile strength and toughness properties through age hardening. In present study heat treatment cycles were studied for 6061 aluminum alloy. Three different age hardening temperatures 160, 200 and 240oC were selected. The obtained results showed that 17.26, 7.69, and 10.51% improvement in tensile strength, toughness and hardness respectively was achieved with solution treatment at 380oC followed by an aging 240oC. Microstructural study revealed that substantial improvements in the mechanical properties of 6061 aluminum alloy under heat treatment were achieved due to precipitation of Mg2Si secondary phase.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تم جذب سبائك الألومنيوم من قبل العديد من القطاعات الهندسية بسبب نسبة وزنها الممتازة وخصائصها المقاومة للتآكل. يتم تصنيفها إلى 1 و 2 و 3 و 4 و 5 و 6 و 7 و 8xxx على أساس عناصر السبائك. من بين هذه السلسلة 6xxx تحتوي على الألومنيوم والمغنيسيوم والسيليكون كعناصر سبائك وتستخدم على نطاق واسع في المنتجات المبثوقة وألواح هيكل السيارات. المزايا الرئيسية لهذه السبائك هي مقاومة جيدة للتآكل، وقوة متوسطة، وتكلفة منخفضة، واستجابة تصلب العمر لا ظاهرة نقطة الخضوع و Ludering. تتميز سبائك سلسلة 6xxx عمومًا بقابلية تشكيل أقل من سبائك الألومنيوم الأخرى التي تقيد استخدامها في التطبيقات الواسعة. مع مراعاة أوجه القصور في مجموعة الخواص الميكانيكية لسلسلة 6xxx، بذلت الجهود لتحسين خصائص قوة الشد والمتانة من خلال تصلب العمر. في الدراسة الحالية، تمت دراسة دورات المعالجة الحرارية لسبائك الألومنيوم 6061. تم اختيار ثلاث درجات حرارة تصلب عمرية مختلفة 160 و 200 و 240 درجة مئوية. أظهرت النتائج التي تم الحصول عليها أنه تم تحقيق تحسن بنسبة 17.26 و 7.69 و 10.51 ٪ في قوة الشد والمتانة والصلابة على التوالي مع معالجة المحلول عند 380 درجة مئوية متبوعًا بالشيخوخة 240 درجة مئوية. كشفت الدراسة الهيكلية الدقيقة أنه تم تحقيق تحسينات كبيرة في الخواص الميكانيكية لسبائك الألومنيوم 6061 تحت المعالجة الحرارية بسبب هطول الأمطار في المرحلة الثانوية من Mg2Si.

Translated Description (French)

Les alliages d'aluminium ont été attirés par plusieurs secteurs d'ingénierie en raison de leur excellent rapport résistance-poids et de leurs propriétés de résistance à la corrosion. Ceux-ci sont classés en 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 et 8xxx sur la base des éléments d'alliage. Parmi ces séries 6xxx contient de l'aluminium-magnésium-silicium comme éléments d'alliage et sont largement utilisés dans les produits extrudés et les panneaux de carrosserie automobile. Les principaux avantages de ces alliages sont une bonne résistance à la corrosion, une résistance moyenne, un faible coût, une réponse au durcissement par vieillissement sans phénomène de limite d'élasticité et le Ludering. Les alliages de la série 6xxx ont généralement une formabilité inférieure à celle des autres alliages d'aluminium, ce qui limite leur utilisation pour de larges applications. Compte tenu des lacunes de l'ensemble des propriétés mécaniques de la série 6xxx, des efforts ont été déployés pour améliorer les propriétés de résistance à la traction et de ténacité par durcissement par vieillissement. Dans la présente étude, les cycles de traitement thermique ont été étudiés pour l'alliage d'aluminium 6061. Trois températures différentes de durcissement par vieillissement 160, 200 et 240 oC ont été sélectionnées. Les résultats obtenus ont montré que 17,26, 7,69 et 10,51 % d'amélioration de la résistance à la traction, de la ténacité et de la dureté respectivement ont été obtenus avec un traitement en solution à 380 oC suivi d'un vieillissement de 240 oC. L'étude microstructurale a révélé que des améliorations substantielles des propriétés mécaniques de l'alliage d'aluminium 6061 sous traitement thermique ont été obtenues en raison de la précipitation de la phase secondaire de Mg2Si.

Translated Description (Spanish)

Las aleaciones de aluminio han sido atraídas por varios sectores de la ingeniería debido a su excelente relación resistencia-peso y propiedades de resistencia a la corrosión. Estos se clasifican en 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 y 8xxx sobre la base de elementos de aleación. Entre estas series 6xxx contiene aluminio-magnesio-silicio como elementos de aleación y son ampliamente utilizados en productos extruidos y paneles de carrocería de automóviles. Las principales ventajas de estas aleaciones son una buena resistencia a la corrosión, resistencia media, bajo costo, respuesta al endurecimiento por envejecimiento sin fenómeno de límite de elasticidad y Ludering. Las aleaciones de la serie 6xxx generalmente tienen una formabilidad más baja que otras aleaciones de aluminio, lo que restringe su utilización para aplicaciones amplias. Teniendo en cuenta las deficiencias en el conjunto de propiedades mecánicas de la serie 6xxx, se realizaron esfuerzos para mejorar las propiedades de resistencia a la tracción y tenacidad a través del endurecimiento por envejecimiento. En el presente estudio, se estudiaron los ciclos de tratamiento térmico para la aleación de aluminio 6061. Se seleccionaron tres temperaturas de endurecimiento por envejecimiento diferentes de 160, 200 y 240 ºC. Los resultados obtenidos mostraron que se logró una mejora de 17.26, 7.69 y 10.51% en la resistencia a la tracción, la tenacidad y la dureza, respectivamente, con un tratamiento en solución a 380 ºC seguido de un envejecimiento de 240 ºC. El estudio microestructural reveló que se lograron mejoras sustanciales en las propiedades mecánicas de la aleación de aluminio 6061 bajo tratamiento térmico debido a la precipitación de la fase secundaria de Mg2Si.

Files

293.pdf

Files (1.3 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:0047e1375c3170133c66e58b9c2091d3
1.3 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تأثير درجة حرارة الشيخوخة الاصطناعية على الخواص الميكانيكية لسبائك الألومنيوم 6061
Translated title (French)
Effet de la température de vieillissement artificielle sur les propriétés mécaniques de l'alliage d'aluminium 6061
Translated title (Spanish)
Efecto de la temperatura de envejecimiento artificial en las propiedades mecánicas de la aleación de aluminio 6061

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3002097308
DOI
10.22581/muet1982.1901.03

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W1968641316
  • https://openalex.org/W1998446846
  • https://openalex.org/W2026289579
  • https://openalex.org/W2031851466
  • https://openalex.org/W2066897149
  • https://openalex.org/W2079988792
  • https://openalex.org/W2080198709
  • https://openalex.org/W2088321981
  • https://openalex.org/W2095746093
  • https://openalex.org/W2101731219
  • https://openalex.org/W2116852568
  • https://openalex.org/W3159835429
  • https://openalex.org/W593381567