6151合金是于上世紀30年代中誕生于美國，其原型合金6051年于1963年12月12日被美國鋁業(yè)協(xié)會公司列為非常用合金，現(xiàn)在常用的該型合金還有5個：6151、6351、6351A、6451、6951合金。除6351A為法國合金外，其他的皆為美國合金。這類合金在軍工兵器方面有著廣泛應(yīng)用，用于制造曲柄箱鍛件與軋制環(huán)、水雷與機器鍛件。凡是需要良好的鍛造性能、相當高的強度與好的抗蝕性的零部件皆可用此合金加工。在1954年以前，在美國被稱為51S，1954年被命為6151合金。
化學(xué)成分
6151型合金的化學(xué)成分見表1，在成分方面，6951合金的Si含量最低，僅相當于其他合金的35%左右，因此它的強度性能理應(yīng)最低，但它含有0.15%Cu——0.40%Cu，而其他合金均不含Cu，故它們的力學(xué)性能幾乎無大差別。
牌號 | 化學(xué)成分(重量百分比)
Chemicail composition(WT%) |
鋁
(Al) | 銅
(Cu) | 硅
(Si) | 鎂
(Mg) | 鋅
(Zn) | 鐵
(Fe) | 錳
(Mn) | 鈦
(Ti) | 鉻
(Cr) | 釩
(V) | 其余 |
| 每種 | 總量 |
| 6151 | 余量 | ≤0.35 | 0.6~1.2 | 0.45~0.8 | ≤0.25 | ≤1.0 | ≤0.20 | ≤0.15 | 0.15~0.35 |
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力學(xué)性能
6151合金的最低力學(xué)性能見表2，試樣標距50mm或4d（d為試樣直徑）。6151型合金無低溫脆性，可用于加工在極低溫度下工作的零部件，25℃時抗拉強度Rm=330N/mm2、屈服強度Rp0.2=298N/mm2，伸長率A=17%，溫度降到200℃時，各項性能全面上升，分別達到395N/mm2、345N/mm2、20%。6151型合金的工作溫度不宜超過120℃。
物理性能
20℃時6151型合金的密度2700kg/m3；液相線溫度649℃，固相線溫度588℃，-50℃——20℃的平均線脹系數(shù)21.8μm/（m·k），20℃——100℃的平均線脹系數(shù)23.0μm/（m·k），20℃——200℃的平均線脹系數(shù)24.1μm/（m·k），20℃——300℃的平均線脹系數(shù)25.0μm/（m·k）。
20℃時6151型合金的等體積電導(dǎo)率：O狀態(tài)材料的54%IACS，T4狀態(tài)的42%IACS，T6狀態(tài)的45%IACS；20℃時的電阻率：O狀態(tài)材料的32nΩ·m，T4狀態(tài)的41nΩ·m，T6狀態(tài)的38nΩ·m；20℃時的比熱容895J/（kg·K）；20℃的熱導(dǎo)率：O狀態(tài)材料的205W/（m·k），T4狀態(tài)的163W/（m·k）；T6狀態(tài)的175W/（m·k）。
6154型合金在25℃含53gNaCl/L+3gH2O2/L溶液中，對0.1N甘汞電極的電位為-0.83V。
工藝特性
6151型合金的退火規(guī)范413℃/（2h——3h），以不大于27℃/h的降溫速度隨爐冷卻至260℃，然后出爐空冷。固溶處理溫度（510℃——525℃）/4min，室溫水中淬火，大型鍛件于65℃——100℃水中淬火。人工時效規(guī)范（165℃——175℃）/（8h——12h）。熱加工溫度260℃——480℃。
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