Алюминий 6063: Основные свойства и преимущества

6063 - один из наиболее используемых алюминиевых сплавов, обладающий отличными механическими свойствами, коррозионной стойкостью и простотой изготовления. Он относится к серии алюминиевых сплавов 6xxx, в основном легированных магнием и кремнием. В этой статье рассматривается химический состав, физико-механические свойства, методы обработки и сравнение с другими алюминиевыми сплавами, чтобы предложить вам более полное понимание этого универсального материала.

Что такое алюминий 6063?

6063 - это термообработанный и упрочненный материал. алюминиевый сплав Основными легирующими компонентами которого являются алюминий, кремний, магний и марганец. Относящийся к серии 6xxx, этот сплав является самым популярным среди архитектурных изделий, таких как оконные рамы, дверные коробки и другие структурные компоненты.

Химический состав

Алюминиевый сплав 6063 в основном состоит из алюминия (Al), магния (Mg) и кремния (Si). Его типичный химический состав выглядит следующим образом:

Эл	Si	Mg	Fe	Cu	Mn	Cr	Zn	Ti
Баланс	0,2-0,6%	0,45-0,9%	≤0.35%	≤0.1%	≤0.1%	≤0.1%	≤0.1%	≤0.1%

6063 Международная спецификация сравнения

AISI	ISO	GB	BS	DIN	JIS
6063	AlMg0.7Si	LD31	H19	AlMgSi0.5	A6063

*Эти сравнения только приблизительные.

Физические и механические свойства

Физические свойства

Плотность	Температура плавления	Теплопроводность	Электропроводность
2,7 г/см³	615-655°C	201 Вт/м-К	50% IACS

Механические свойства

Прочность на разрыв	Предел текучести	Удлинение	Твердость
89-240 МПа	48-214 МПа	8-12%	60-80 HB

Процессы для алюминиевого сплава 6063

Производство алюминия 6063 включает в себя несколько основных процессов, в первую очередь экструзию, которая позволяет создавать сложные формы и профили.

Экструзия

6063 - один из наиболее подходящих для экструзии алюминиевых сплавов, который идеально подходит для производства профилей сложного сечения. Процесс экструзии включает в себя нагрев сплава до 450-500°C и продавливание его через фильеру для получения нужной формы.

Put Your Custom Parts into Production Today！

Термообработка

6063 может подвергаться термообработке для улучшения механических свойств. Чаще всего он поставляется в состаренном состоянии с температурой T5 или T6. Процессы термообработки включают:

6063-O: Полностью отожжены для устранения внутренних напряжений и гомогенизации структуры зерна.

6063-T1: Экструдируется и охлаждается естественным образом, после чего проходит естественную выдержку при комнатной температуре (обычно от нескольких недель до нескольких месяцев).

6063-T5: Экструдируется и быстро охлаждается в воде, после чего проходит искусственную выдержку при 150-180°C (обычно 4-8 часов).

6063-T6: Термообработка, как правило, при 500-530°C для растворения упрочняющих фаз, затем быстрая закалка и искусственное старение при 150-180°C.

Состояние/характеристики	Прочность на разрыв (МПа)	Предел текучести (МПа)	Удлинение (%)
6063-O	89	48	–
6063-T1	152	89	12
6063-T5	186	145	12
6063-T6	240	214	8

Для 6063 также возможны другие температуры, такие как T42, T52 и T62.

Отделка поверхности

6063 очень хорошо поддается следующим видам обработки поверхности:

Анодирование: Повышает коррозионную стойкость и придает привлекательную декоративную отделку.

Порошковое покрытие: Он придает поверхности прочность и красоту.

Полировка: С помощью полировки можно добиться зеркальной поверхности для декоративного применения.

Сварка

Алюминий 6063 может быть сварен несколькими способами сварочные технологииСварка этим материалом возможна как в среде TIG (вольфрам в инертном газе), так и в среде MIG (металл в инертном газе). Однако при этом необходимо позаботиться о том, чтобы избежать образования трещин в зоне термического влияния (HAZ).

Сравнение сплавов: 6063 и 6061

Состав: В сплаве 6061 может быть вдвое больше железа, и обычно в нем содержится значительно больше кремния, меди и хрома, чем в сплаве 6063. Остальные элементы в этих сплавах состоят из различных уровней марганца, железа и титана. Как правило, в сплаве 6061 содержится больше каждого легирующего элемента, чем в сплаве 6063.

Свойства: 6061 имеет более высокий предел текучести (310 МПа при отпуске T6) по сравнению с 6063 (240 МПа при отпуске T6). Он также имеет более высокую усталостную прочность и меньшую коррозионную стойкость, чем 6063. У Al6061 ниже температура плавления, теплопроводность и теплоемкость.

Экструзия: 6061 может быть более сложным для точной и последовательной экструзии из-за более высокого содержания цинка, чем 6063.

Преимущества и ограничения

Алюминий 6063 обладает многочисленными преимуществами и некоторыми ограничениями:

Преимущества

Отличная экструдируемость для сложных форм.
Хорошая коррозионная стойкость, особенно в анодированном виде.
Высокая тепло- и электропроводность.
Легкий и пригодный для вторичной переработки.

Ограничения

Более низкая прочность по сравнению с другими сплавами, такими как 6061.
Восприимчивость к коррозионному растрескиванию под напряжением в определенных условиях.
Требуется тщательная сварка во избежание дефектов.

Заключение

Алюминиевый сплав 6063 - это универсальный и широко используемый материал, обладающий отличным балансом прочности, коррозионной стойкости и способности к экструзии. Он применяется во всех отраслях промышленности, от архитектуры до электроники, что делает его краеугольным камнем современной инженерии и дизайна. Понимая его свойства, методы обработки и сравнительные преимущества, инженеры и дизайнеры могут использовать 6063 для создания инновационных и эффективных решений для широкого круга задач.