Jaký je rozdíl mezi hliníkem 6061 a 6063? Hliník se používá téměř ve všech průmyslových odvětvích a slitiny 6061 a 6063 patří mezi nejoblíbenější slitiny řady 6000. Jsou běžné ve stavebnictví, dopravě a architektuře. Mají určité vlastnosti, které je kvalifikují pro různá použití. Při čtení tohoto článku zjistíte, proč jsou některé slitiny lepší než jiné, jaké slitiny jsou lepší při použití té či oné atd.

Slitina hliníku 6061 je robustnější a odolnější, takže je ideální pro konstrukční a průmyslové aplikace. Naproti tomu, Slitina hliníku 6063 má lepší odolnost proti korozi a hladší povrch, a proto je vhodnější pro architektonické nebo okrasné aplikace. Toto srovnání vám umožní určit správnou slitinu pro váš projekt.

1. Legující prvky 6063 vs. 6061:

Hořčík (Mg): 

6051 a 6069 používají jako hlavní slitinu hořčík a ve stejné skupině je přítomen i hliník. Ten vytváří v hliníkové matrici precipitáty, které omezují pohyb dislokací, a tím zvyšují její pevnost Obsah hořčíku: 6061 - 0,8-1,21 TP3T; 6063- 0,45-0,91 TP3T. Je třeba poznamenat, že to vede k vyšší pevnosti slitiny 6061.

Křemík (Si):

 Křemík zušlechťuje slitiny tím, že umožňuje snadnější odlévání s nižším bodem tání v porovnání s pracovní teplotou. Rovněž zpevňuje roztoky tvorbou precipitátů Mg₂Si; 6061 obsahuje 0,4 - 0,8% Si, zatímco 6063 má 0,2 - 0,6% Si.

Měď (Cu): 

Měď se v 6061 vyskytuje v malém množství (0,15- 0,4 %). Výrazně zvyšuje pevnost, zejména při tepelném zpracování. Může však zanedbatelně ovlivnit odolnost proti korozi. Obvykle slitiny 6063 obsahují velmi nízké množství mědi.

Chrom (Cr): 

6061 obsahuje 0,04-0,35% přidaného chromu. Řídí strukturu zrna a vlastnost vynikající odolnosti proti korozi. Hliník 6063 bude obsahovat nižší obsah chromu.

Železo (Fe):

 Železo je společný prvek, který se tvoří s oběma slitinami a způsobuje jejich znečištění. Každý však ví, že v případě zvýšení množství železa může dojít ke snížení jeho nežádoucího vlivu na tažnost a houževnatost.

Typické rozsahy chemického složení:

2. Přehled hliníkové slitiny 6061

Hliník 6061 se široce používá při výrobě lisovaných dílů, konstrukčních rámů, automobilových dílů a při svařování. Hořčík a křemík zvyšují poměr pevnosti a hmotnosti. Díky tomu je vhodný pro jakýkoli projekt, který vyžaduje pevnost, ale bez zvýšené hmotnosti.

Složení a vlastnosti:

6061 je slitina na bázi hliníku, jejíž hlavní legující složky jsou mg 0,8 - 1,2%, Si 0,4 - 0,8%. Díky nim jsou její mechanické vlastnosti vynikající a teplota tání se snižuje, což usnadňuje její zpracování.

Klíčové vlastnosti: 

Slitina má také vysokou pevnost v tahu, což znamená, že působící síla by neměla těleso snadno překonat. Lze ji také snadno opracovávat, svařovat a tvarovat, takže je ideální pro GIS. Kromě toho lze slitinu 6061 tepelně zpracovávat popouštěním typu T4 a T6. Ty jsou oblíbené pro zvýšení pevnosti. Slitina je sice chráněna proti korozi, ale není tak účinná pro použití v agresivních podmínkách jako 6063.

Aplikace: 

Tato slitina se používá v leteckém a námořním průmyslu, v automobilech a v konstrukcích, jako jsou mosty. Je ideální pro energetické aplikace, kde je při zpracování projektů zapotřebí pevnost a robustnost.

 3. Přehled hliníkové slitiny 6063

Hliník 6063, známý také jako "architektonický hliník", má vynikající povrchovou úpravu a vysokou odolnost proti korozi. V porovnání s hliníkem 6061 je méně tuhý a hůře tvarovatelný a je nejvhodnější pro aplikace, které budou pískovány a vystaveny povětrnostním vlivům.

Složení a vlastnosti: 

Podobně jako 6061 je 6063 hliníko-hořečnatokřemičitanová slitina s mírně nižším obsahem hořčíku (0,45 - 0,9%) a křemíku (0,2-0,6 %). Díky tomu má 6063 hladký povrch a je vhodná pro vytlačování ve formě tlakové lití hliníku.

Klíčové vlastnosti: 

Ačkoli 6063 není tak pevný jako 6061, jeho univerzálnost při lisování do různých složitých tvarů ho činí vhodnějším pro architekturu. Je poměrně odolný vůči korozi, zejména pokud je hliník eloxován, což materiálu zajišťuje velkou odolnost ve venkovním prostředí.

Aplikace: 

Nejčastěji se používá mimo jiné na výrobu okenních a dveřních rámů, střešních krytin, nábytku a potrubí. Jeho lesklý povrch lze použít v okrasných a stavebních provozech pro krásné i užitné účely.

Tepelné zpracování hliníku 6061 vs. 6063:

Je také zřejmé, že tepelné zpracování hraje zásadní roli při zlepšování mechanických vlastností obou slitin. Tento proces zahrnuje:

Tepelné zpracování roztoku: To zahrnuje zahřátí slitiny na vysokou teplotu (500 °C), aby se legující látky rozpustily v hliníkové matrici.

Hašení: Slitina se ochlazuje (obvykle ve vodě), aby rozpuštěné prvky "ztuhly" ve stavu přesyceného pevného roztoku.

Stárnutí: Výše uvedená slitina se pak po určitou dobu udržuje při relativně nižší teplotě (přibližně 160-180 °C). To také umožňuje selektivní srážení matric (jako je Mg₂Si). Rovněž se kontroluje rozsah za účelem zlepšení pevnosti a tvrdosti.

Teplotní označení:

T4: Řešení pro tepelné zpracování a přirozené stárnutí. Má dobrou tvářitelnost a střední pevnost standardních hliníkových slitin.

T6: Tepelně ošetřeno roztokem a uměle stárnuto. Poskytuje podstatně vyšší pevnost a tvrdost, než je obvyklá pevnost a tvrdost dosažená tradičními strategiemi.

T5: Meziprodukty z procesu tváření při zvýšené teplotě a uměle zrající.

Mikrostrukturální změny:

Tepelné zpracování mění vlastnosti stejnou měrou tím, že řídí velikost a rozložení precipitátů v materiálu. Umělé stárnutí (T6) vykazuje jemné a rovnoměrně rozložené precipitáty, které ve srovnání s přirozeným stárnutím (T4) poskytují vyšší pevnost..

Odolnost proti korozi hliník 6061 vs 6063:

Hliník samovolně hnije a jeho povrch se mění v oxid, který zabraňuje další oxidaci. Některé podmínky prostředí však mohou tuto vrstvu korodovat.

Typy koroze hliníku 6061 vs. 6063:

Důlková koroze: Ojedinělý útok, při kterém vznikne malá, zřetelná jamka nebo otvor. Obsah železa je častější u hliníku 6061 v důsledku přítomnosti mědi v něm.

Ke galvanické korozi dochází, když se hliník spojí s ušlechtilejším kovem, jako je měď. tvoří elektrolyt, například slanou vodu.

Korozní praskání pod napětím: Povrchové trhliny vznikající působením tahového napětí a přítomností korozivní látky. V případě materiálu 6061 plní tuto úlohu chrom, který tomu zabraňuje.

Eloxování: Elektrochemický postup, který zvětšuje původní oxidovou vrstvu, podstatně zlepšuje ochranu proti korozi, ochranu proti opotřebení a kromě toho je vhodný k lakování nebo barvení ještě lépe pro 6063, používaný pro architektonické účely.

4. Podrobnější srovnání hliníku 6061 vs. 6063:

Mechanické vlastnosti hliníku 6061 vs 6063 (teplota T6):

6061 obsahuje hořčík a křemík a tyto dva typy se liší vlastnostmi, které je předurčují pro specifické použití na trhu.

Síla: 

6061 je tvrdší a má větší pevnost v tahu než 6063. Díky tomu je přijatelný pro základní cíle a přístroje na výrobu kusů. 6063 má relativně nižší mez kluzu než 6082. Lze ji použít pro nekonstrukční aplikace, jako jsou okenní rámy nebo zábradlí.

Odolnost proti korozi:

Obě jsou antikorozní, ale 6063 má vyšší hodnocení, zejména pokud je eloxovaná. Proto se tato varianta volí v případech, kdy bude další vývoj vystaven vlivům prostředí, jako je vlhkost nebo koroze, například u venkovního nábytku nebo zavlažovacích systémů.

Tepelné vlastnosti:

6061 je pevnější, protože má také nižší koeficient tepelné roztažnosti. To znamená, že se na rozdíl od 6063 při působení tepla příliš neroztahuje. Má vysokou tepelnou vodivost. Proto je 6061 stabilnější při použití v místech s častými změnami teploty.

Obrobitelnost a svařitelnost:

6061 se opracovává snadněji než kov, takže je vhodnější pro použití tam, kde je nutné tvarování. Přesto má 6063 mnohem lepší povrchovou úpravu, která umožňuje vytlačování, což je technika používaná k vytváření složitých tvarů průřezů protlačováním hliníku přes matrici.

 5. Praktické aplikace hliníku 6061 vs. 6063

6061 v mořském prostředí: 

Materiál 6061 je odolný proti korozi a svařitelný, takže se běžně používá na stavbu lodí, lodních trupů, palub a dalších dílů pro stavbu lodí. Proto je ideální pro stavbu vysoce výkonných plachetnic a jachet, jeho pevnost a nízká hustota.

6061 ve výrobě automobilů: 

Materiál 6063 je oblíbený v odvětví elektroniky díky své dobré tepelné vodivosti. Používá se v chladičích, které pomáhají chladit lepenou elektroniku, aby ji teplo neničilo.

Díky vysokému poměru pevnosti a hmotnosti je 6061 cenná při výrobě automobilů. Používá se v konstrukčních prvcích, panelech karoserie a dokonce i v některých částech motoru, což přispívá k nízké hmotnosti vozidel a nižší spotřebě paliva.

6063 v architektonických obkladech: 

V architektonických aplikacích si ocel 6063 získává přízeň uživatelů díky své vynikající odolnosti proti korozi a skutečnosti, že ji lze eloxovat v různých barvách. Povlaky Storm Hard nabízejí dlouhotrvající a poměrně atraktivní ochranný kryt pro budovy.

Další slitiny řady 6000

Nejoblíbenějšími materiály této řady jsou však 6061 a 6063, ačkoli skupina 6xxx obsahuje další členy s jedinečnými vlastnostmi. Například:

6005: Používá se častěji pro extrudované architektonické použití, poskytuje dobrou pevnost v kombinaci s vytlačitelností a odolností proti korozi.

6082: Mají vysokou pevnost a únavovou odolnost, a proto jsou žádoucí pro aplikace s vysokými konstrukčními požadavky.

6463: Používá se k eloxování, dává jasnou a jednotnou barvu vhodnou pro estetické použití.

6. Výběr z hliníku 6061 vs. 6063

Při porovnávání hliníku 6061 a 6063 by bylo rozumnější zvážit, jaký je největší rozdíl v použití.

Pokud pracujete na projektu, který vyžaduje vysokou pevnost, snadno se vyrábí a vyžaduje určitou úroveň namáhání v náročných podmínkách, zvolte 6061. To je obzvláště důležité pro vysoce pevné předměty konečného použití, jako jsou součásti letadel, automobilové díly nebo průmyslové výrobky. Pokud vám záleží na ochraně proti korozi a lesklém povrchu, pak zvolte 6063.

Jedná se o vynikající slitinu pro každého, kdo hodlá vyrábět předměty, které by měly sloužit jako ozdoby a odolávat venkovnímu prostředí, jako jsou okenní rámy, ozdobné panely nebo venkovní nábytek.

Srovnání nákladů Hliník 6061 vs 6063

Relativní náklady: 6063 je obvykle o 10 až 15% levnější než 6061 kvůli menšímu přídavku slitin.

Faktory ovlivňující náklady:

Obsah slitin v materiálu 6061 je poměrně vysoký, což vede k vysokým nákladům na suroviny.

Výrobní proces: Protože je vytlačování levnější než jiné metody, například kování, může to mít vliv na ceny výrobků z materiálu 6061.

Podmínky na trhu: Hliník má svůj vlastní řetězec nabídky a poptávky a cena hliníku se s ním mění.

Příklad srovnání nákladů 6061 vs. 6063 hliník (přibližně):

7. Závěr

Hliník 6061 vs. 6063 je celkově velmi žádaný. Hliník 6061 vyniká pevností a pružností, takže je vhodný pro konstrukce a průmyslové projekty. Hliník 6063 však vyniká vyšší odolností proti korozi a jeho povrch je jemnější, proto se používá v architektuře a pro okrasné účely.