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Aluminium 6063: Wichtige Eigenschaften und Vorteile erklärt

Aluminium 6063

6063 ist eine der meistverwendeten Aluminiumlegierungen, die sich durch hervorragende mechanische Eigenschaften, Korrosionsbeständigkeit und leichte Verarbeitbarkeit auszeichnet. Es gehört zur 6xxx-Reihe von Aluminiumlegierungen, die hauptsächlich mit Magnesium und Silizium legiert sind. In diesem Artikel werden die chemische Zusammensetzung, die physikalischen und mechanischen Eigenschaften, die Verarbeitungstechniken und der Vergleich mit anderen Aluminiumlegierungen erörtert, um Ihnen ein umfassenderes Verständnis dieses vielseitigen Materials zu vermitteln. 

Was ist 6063-Aluminium?

6063 ist ein wärmebehandelbarer und verstärkter Aluminiumlegierung deren Hauptlegierungsbestandteile Aluminium, Silizium, Magnesium und Mangan sind. Diese Legierung, die unter der 6xxx-Serie zusammengefasst wird, ist bei architektonischen Anwendungen wie Fensterrahmen, Türrahmen und anderen strukturellen Komponenten bei weitem die beliebteste.

Aluminium 6063 Teile

Chemische Zusammensetzung 

Die Aluminiumlegierung 6063 besteht hauptsächlich aus Aluminium (Al), Magnesium (Mg) und Silizium (Si). Seine typische chemische Zusammensetzung ist wie folgt:

AlSiMgFeCuMnCrZnTi
Bilanz0,2-0,6%0,45-0,9%≤0,35%≤0.1%≤0.1%≤0.1%≤0.1%≤0.1%

6063 Internationale Vergleichsspezifikation

AISIISOGBBSDINJIS
6063AlMg0,7Si LD31H19AlMgSi0,5A6063

*Diese Vergleiche sind nur annähernd gültig.

Physikalische und mechanische Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

DichteSchmelzpunktWärmeleitfähigkeitElektrische Leitfähigkeit
2,7 g/cm³615-655°C201 W/m-K50% IACS

Mechanische Eigenschaften

ZugfestigkeitStreckgrenzeDehnungHärte
89-240 MPa48-214 MPa8-12%60-80 HB

Verfahren für die Aluminiumlegierung 6063

Die Herstellung von 6063-Aluminium umfasst mehrere Schlüsselprozesse, wobei der Schwerpunkt auf dem Strangpressen liegt, das die Herstellung komplexer Formen und Profile ermöglicht.

Extrusion

6063 ist eine der am besten geeigneten Aluminiumlegierungen für das Strangpressen und eignet sich ideal für die Herstellung komplexer Querschnittsprofile. Beim Strangpressen wird die Legierung auf 450-500 °C erhitzt und durch eine Düse gepresst, um die gewünschte Form zu erhalten.

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Wärmebehandlung

6063 kann wärmebehandelt werden, um seine mechanischen Eigenschaften zu verbessern. Am häufigsten wird es in den gealterten Zuständen T5 oder T6 geliefert. Zu den Wärmebehandlungsverfahren gehören:

6063-O: Vollständig geglüht, um innere Spannungen zu beseitigen und die Kornstruktur zu homogenisieren.

6063-T1: Extrudiert und natürlich gekühlt, gefolgt von einer natürlichen Reifung bei Raumtemperatur (normalerweise Wochen bis Monate).

6063-T5: Extrudiert und schnell in Wasser abgekühlt, gefolgt von einer künstlichen Alterung bei 150-180°C (normalerweise 4-8 Stunden).

6063-T6: Die Wärmebehandlung erfolgt in der Regel bei 500-530 °C, um die Verfestigungsphasen aufzulösen, gefolgt von einem schnellen Abschrecken und einer künstlichen Alterung bei 150-180 °C.

Zustand/EigenschaftenZugfestigkeit(MPa)Streckgrenze(MPa)Dehnung (%)
6063-O8948
6063-T11528912
6063-T518614512
6063-T62402148

Andere Zustände wie T42, T52 und T62 sind bei 6063 ebenfalls möglich.

Oberfläche

6063 ist sehr empfänglich für die folgenden Oberflächenbehandlungen:

Eloxieren: Es erhöht die Korrosionsbeständigkeit und sorgt für ein ansprechendes dekoratives Finish.

Pulverbeschichtung: Es ergibt eine Oberfläche, die sowohl robust als auch schön ist.

Polieren: Mit Hilfe des Polierens kann eine spiegelähnliche Oberfläche für dekorative Anwendungen erzielt werden.

Al6061 cnc Teil

Schweißen

Das Aluminium 6063 kann mit mehreren Verfahren geschweißt werden SchweißtechnologienWIG (Wolfram-Inert-Gas) oder MIG (Metall-Inert-Gas) ermöglicht das Schweißen mit diesem Material. Es muss jedoch unbedingt darauf geachtet werden, dass in der Wärmeeinflusszone (WEZ) keine Risse entstehen. 

Legierungsvergleich: 6063 vs. 6061

Zusammensetzung: 6061 kann einen bis zu doppelt so hohen Eisengehalt aufweisen und enthält im Vergleich zu 6063 in der Regel deutlich mehr Silizium, Kupfer und Chrom. Die übrigen Elemente in diesen Legierungen bestehen aus unterschiedlichen Anteilen von Mangan, Eisen und Titan. Generell gilt, dass 6061 in der Regel mehr von jedem Legierungselement enthält als 6063.

Eigenschaften: 6061 hat eine höhere Streckgrenze (310 MPa im Zustand T6) im Vergleich zu 6063 (240 MPa im Zustand T6). Es hat auch eine höhere Ermüdungsfestigkeit und eine geringere Korrosionsbeständigkeit als 6063. Al6061 hat eine niedrigere Schmelztemperatur, Wärmeleitfähigkeit und Wärmekapazität.

Strangpressen: 6061 kann aufgrund seines höheren Zinkgehalts schwieriger genau und gleichmäßig zu extrudieren sein als 6063.

Aluminium 6061 vs. 6063

Vorteile und Beschränkungen 

6063 Aluminium bietet zahlreiche Vorteile und einige Einschränkungen:

Vorteile

  • Ausgezeichnete Extrudierbarkeit für komplexe Formen.
  • Gute Korrosionsbeständigkeit, insbesondere in anodisierter Form.
  • Hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit.
  • Leicht und recycelbar.

Beschränkungen

  • Geringere Festigkeit im Vergleich zu anderen Legierungen wie 6061.
  • Anfällig für Spannungsrisskorrosion in bestimmten Umgebungen.
  • Erfordert sorgfältiges Schweißen, um Defekte zu vermeiden.

Schlussfolgerung

Die Aluminiumlegierung 6063 ist ein vielseitiger und weit verbreiteter Werkstoff, der ein ausgezeichnetes Gleichgewicht aus Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Strangpressbarkeit bietet. Seine Anwendungen erstrecken sich über alle Branchen, von der Architektur bis zur Elektronik, und machen es zu einem Eckpfeiler der modernen Technik und des Designs. Wenn man seine Eigenschaften, Verarbeitungstechniken und Vorteile kennt, können Ingenieure und Designer 6063 nutzen, um innovative und effiziente Lösungen für eine Vielzahl von Herausforderungen zu entwickeln.

Bild von Chris Lee
Chris Lee

Dieser Artikel wurde von Chris Lee verfasst, der über 10 Jahre Erfahrung in der Fertigungsindustrie hat. Bevor er zu SogaWorks kam, war er für das Prozessmanagement von CNC-Bearbeitung, Blechfertigung, Spritzguss und anderen Prozessen verantwortlich.

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