6061 vs 6063 αλουμίνιο ποια είναι η διαφορά; Το αλουμίνιο χρησιμοποιείται σχεδόν σε κάθε βιομηχανία και τα 6061 και 6063 ανήκουν στα πιο δημοφιλή κράματα της σειράς 6000. Είναι κοινά στις κατασκευές, τις μεταφορές και την αρχιτεκτονική. Διαθέτουν ορισμένα χαρακτηριστικά που τα καθιστούν κατάλληλα για διαφορετικές χρήσεις. Διαβάζοντας αυτό το άρθρο, θα ανακαλύψετε γιατί ορισμένα κράματα είναι καλύτερα από άλλα, τι είδους κράματα είναι καλύτερα όταν χρησιμοποιείτε το ένα ή το άλλο, κ.λπ.

6061 κράμα αλουμινίου είναι πιο στιβαρό και ανθεκτικό, οπότε είναι ιδανικό για δομικές και βιομηχανικές εφαρμογές. Αντίθετα, 6063 κράμα αλουμινίου έχει καλύτερη αντοχή στη διάβρωση και πιο λείο φινίρισμα και, ως εκ τούτου, είναι καλύτερο για αρχιτεκτονικές ή διακοσμητικές εφαρμογές. Αυτή η σύγκριση θα σας επιτρέψει να προσδιορίσετε το κατάλληλο κράμα για το έργο σας.

1. Στοιχεία κράματος 6063 έναντι 6061:

Μαγνήσιο (Mg): 

6051 και 6069 χρησιμοποιούν μαγνήσιο ως κύριο κράμα τους, ενώ στην ίδια ομάδα υπάρχει και αλουμίνιο. Δημιουργεί ιζήματα μέσα στη μήτρα αλουμινίου που συγκρατεί την κίνηση των εξαρθρώσεων, ενισχύοντας έτσι την αντοχή του Περιεκτικότητα σε μαγνήσιο: 6061 - 0,8-1,2%- 6063- 0,45-0,9%. Αυτό οδηγεί σε υψηλότερη αντοχή στο κράμα 6061, πρέπει να σημειωθεί.

Πυρίτιο (Si):

 Το πυρίτιο τελειοποιεί τα κράματα επιτρέποντας την ευκολότερη χύτευση με χαμηλότερο σημείο τήξης σε σύγκριση με τη θερμοκρασία εργασίας. Ενισχύει επίσης τα διαλύματα με το σχηματισμό κατακρημνισμάτων Mg₂Si. Το 6061 περιλαμβάνει 0,4 - 0,8% Si, ενώ το 6063 έχει 0,2 - 0,6% Si.

Χαλκός (Cu): 

Ο χαλκός βρίσκεται σε μικρές ποσότητες (0,15-0,4 %) στο 6061. Αυξάνει σημαντικά την αντοχή, ιδίως όταν υποβάλλεται σε θερμική επεξεργασία. Ωστόσο, μπορεί να επηρεάσει αμελητέα την αντοχή στη διάβρωση. Συνήθως, τα κράματα 6063 περιέχουν πολύ χαμηλά επίπεδα χαλκού.

Χρώμιο (Cr): 

Το 6061 περιέχει 0,04-0,35% χρωμίου. Ελέγχει τη δομή των κόκκων και την ιδιότητα της εξαιρετικής αντίστασης στη διάβρωση. Το αλουμίνιο 6063 θα περιλαμβάνει χαμηλότερη περιεκτικότητα σε χρώμιο.

Σίδηρος (Fe):

 Ο σίδηρος είναι ένα κοινό στοιχείο που σχηματίζει και με τα δύο κράματα και προκαλεί ακαθαρσίες. Ωστόσο, όλοι γνωρίζουν ότι σε περίπτωση αύξησης της ποσότητας του σιδήρου, η ανεπιθύμητη επίδρασή του στην ολκιμότητα και την ανθεκτικότητα μπορεί να μειωθεί.

Τυπικά εύρη χημικής σύνθεσης:

2. Επισκόπηση του κράματος αλουμινίου 6061

Το αλουμίνιο 6061 χρησιμοποιείται ευρέως στην κατασκευή εξαρτημάτων διέλασης, δομικών πλαισίων, εξαρτημάτων αυτοκινήτων και συγκόλλησης. Το μαγνήσιο και το πυρίτιο ενισχύουν την αναλογία αντοχής προς βάρος. Το καθιστούν κατάλληλο για κάθε έργο που απαιτεί αντοχή αλλά όχι πρόσθετο βάρος.

Σύνθεση και ιδιότητες:

Το 6061 είναι ένα κράμα με βάση το αλουμίνιο που έχει ως κύρια κραματικά μέρη mg 0,8 - 1,2%, Si 0,4 - 0,8%. Κάνουν τις μηχανικές του ιδιότητες ανώτερες, και το σημείο τήξης μειώνεται, καθιστώντας ευκολότερη την επεξεργασία του.

Βασικά χαρακτηριστικά: 

Το κράμα έχει επίσης υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό, πράγμα που σημαίνει ότι μια εφαρμοζόμενη δύναμη δεν θα πρέπει να ξεπεράσει εύκολα το σώμα. Μπορεί επίσης να κατεργαστεί, να συγκολληθεί και να διαμορφωθεί εύκολα, καθιστώντας το ιδανικό για GIS. Επιπλέον, το 6061 μπορεί να υποστεί θερμική κατεργασία με τους τύπους ιδιοσυγκρασίας T4 και T6. Είναι δημοφιλείς για την ενίσχυση της αντοχής. Ενώ το κράμα προστατεύεται από τη διάβρωση, δεν είναι τόσο αποτελεσματικό για χρήση σε επιθετικές συνθήκες όσο το 6063.

Εφαρμογές: 

Το κράμα αυτό χρησιμοποιείται στην αεροδιαστημική και ναυτική βιομηχανία, στα αυτοκίνητα και σε κατασκευές όπως γέφυρες. Είναι ιδανικό για εφαρμογές ισχύος όπου απαιτείται αντοχή και στιβαρότητα κατά το χειρισμό έργων.

 3. Επισκόπηση του κράματος αλουμινίου 6063

Το αλουμίνιο 6063, επίσης γνωστό ως "αρχιτεκτονικό αλουμίνιο", έχει εξαιρετικό φινίρισμα επιφάνειας και υψηλή αντοχή στη διάβρωση. Σε σύγκριση με το 6061, είναι λιγότερο άκαμπτο και πιο δύσκολο στη διαμόρφωση και είναι καταλληλότερο για εφαρμογές που θα υποστούν αμμοβολή και θα εκτεθούν σε καιρικά στοιχεία.

Σύνθεση και ιδιότητες: 

Παρόμοια με το 6061, το 6063 είναι ένα πυριτικό κράμα αλουμινίου-μαγνησίου με ελαφρώς χαμηλότερες ποσότητες μαγνησίου ( 0,45-0,9%) και πυριτίου ( 0,2-0,6 %). Αυτό προσδίδει στο 6063 λεία επιφάνεια και το καθιστά κατάλληλο για διέλαση σε χύτευση αλουμινίου.

Βασικά χαρακτηριστικά: 

Αν και το 6063 δεν είναι τόσο ισχυρό όσο το 6061, η ευελιξία του να εξωθείται σε διάφορα πολύπλοκα σχήματα το καθιστά προτιμότερο για την αρχιτεκτονική. Είναι αρκετά ανθεκτικό στη διάβρωση, ειδικά όταν το αλουμίνιο έχει ανοδιωθεί, παρέχοντας στο υλικό μεγάλη αντοχή σε εξωτερικούς χώρους.

Εφαρμογές: 

Χρησιμοποιείται συχνότερα σε κουφώματα παραθύρων και θυρών, στέγες, έπιπλα και σωληνώσεις, μεταξύ άλλων εφαρμογών. Η γυαλιστερή επιφάνειά του μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διακοσμητικές και κατασκευαστικές εργασίες για όμορφους και χρηστικούς σκοπούς.

Θερμική επεξεργασία σε αλουμίνιο 6061 vs 6063:

Είναι επίσης προφανές ότι η θερμική κατεργασία παίζει ζωτικό ρόλο στην ενίσχυση των μηχανικών ιδιοτήτων και των δύο κραμάτων. Η διαδικασία περιλαμβάνει:

Θερμική επεξεργασία διαλύματος: Αυτό περιλαμβάνει τη θέρμανση του κράματος σε υψηλή θερμοκρασία (500°C) για να διαλυθούν τα είδη κράματος στη μήτρα αλουμινίου.

Απόσβεση: Το κράμα αποσβήνεται (συνήθως σε νερό) για να "στερεοποιηθούν" τα διαλυμένα στοιχεία σε κατάσταση υπερκορεσμένου στερεού διαλύματος.

Γήρανση: Στη συνέχεια, το προαναφερθέν κράμα διατηρείται σε συγκριτικά χαμηλότερη θερμοκρασία (περίπου 160-180 °C) για ορισμένο χρονικό διάστημα. Αυτό καθιστά επίσης δυνατή την επιλεκτική καταβύθιση μητρών (όπως το Mg₂Si). Ελέγχει επίσης την έκταση προκειμένου να βελτιωθεί η αντοχή και η σκληρότητα.

Ονομασίες θερμοκρασίας:

T4: Λύση στη θερμική επεξεργασία και τη φυσική γήρανση. Έχει καλή διαμορφωσιμότητα και μέτρια αντοχή των τυποποιημένων κραμάτων αλουμινίου.

T6: Θερμική επεξεργασία με διάλυμα και τεχνητή γήρανση. Παρέχει σημαντικά υψηλότερη αντοχή και σκληρότητα από τη συνήθη αντοχή και σκληρότητα που παράγονται με τις παραδοσιακές στρατηγικές.

T5: Ενδιάμεσα προϊόντα από διαδικασία διαμόρφωσης σε υψηλή θερμοκρασία και τεχνητής παλαίωσης.

Μικροδομικές αλλαγές:

Η θερμική κατεργασία τροποποιεί τις ιδιότητες εξίσου ελέγχοντας το μέγεθος και την κατανομή των κατακρημνισμάτων στο υλικό. Η τεχνητή γήρανση (Τ6) εμφανίζει λεπτά και ομοιόμορφα κατανεμημένα ιζήματα τα οποία με τη σειρά τους προσφέρουν υψηλότερη αντοχή σε σύγκριση με τη φυσική γήρανση (Τ4)..

Αντίσταση στη διάβρωση 6061 αλουμίνιο vs 6063:

Το αλουμίνιο σαπίζει αυθόρμητα και η επιφάνειά του μετατρέπεται σε ένα είδος οξειδίου που αποφεύγει την περαιτέρω οξείδωση. Ωστόσο, ορισμένες περιβαλλοντικές συνθήκες μπορούν να διαβρώσουν αυτό το στρώμα.

Τύποι διάβρωσης σε αλουμίνιο 6061 vs 6063:

Διάβρωση με διάβρωση: Απομονωμένη επίθεση που δημιουργεί ένα μικρό, ευδιάκριτο λάκκο ή τρύπα. Η περιεκτικότητα σε σίδηρο είναι συχνότερη στο αλουμίνιο 6061 λόγω της παρουσίας χαλκού σε αυτό.

Η γαλβανική διάβρωση συμβαίνει όταν το αλουμίνιο οδηγεί με ένα πιο έντιμο συστατικό μέταλλο, όπως ο χαλκός, σε σχηματίζουν έναν ηλεκτρολύτη, όπως το αλμυρό νερό.

Ρωγμές διάβρωσης λόγω πίεσης: Επιφανειακές ρωγμές που προκύπτουν από τη δράση εφελκυστικών τάσεων και την παρουσία διαβρωτικής ουσίας. Στην περίπτωση του 6061, το χρώμιο κάνει αυτή τη δουλειά για να το αποτρέψει αυτό.

Ανοδίωση: Μια ηλεκτροχημική διαδικασία που διευρύνει το αρχικό στρώμα οξειδίου, βελτιώνοντας σημαντικά την προστασία από τη διάβρωση, την προστασία από τη φθορά και καθιστώντας το κατάλληλο για βαφή ή βαφή, ακόμη καλύτερα για το 6063, που χρησιμοποιείται για αρχιτεκτονικούς σκοπούς.

4. Λεπτομερέστερες συγκρίσεις 6061 αλουμίνιο vs 6063:

Μηχανικές ιδιότητες 6061 έναντι 6063 αλουμινίου (θερμοκρασία T6):

Το 6061 περιέχει μαγνήσιο και πυρίτιο και οι δύο αυτοί τύποι διαφέρουν ως προς τις ιδιότητες που χαρακτηρίζουν τον καθένα από αυτούς για συγκεκριμένη χρήση στην αγορά.

Δύναμη: 

Το 6061 είναι πιο σκληρό και έχει μεγαλύτερη αντοχή στον εφελκυσμό από το 6063. Αυτό το καθιστά αποδεκτό για βασικούς στόχους και συσκευές παραγωγής τεμαχίων. Το 6063 έχει συγκριτικά χαμηλότερο όριο διαρροής από το 6082. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μη δομικές εφαρμογές, όπως πλαίσια παραθύρων ή κιγκλιδώματα.

Αντοχή στη διάβρωση:

Και τα δύο είναι αντιδιαβρωτικά, αλλά το 6063 σημειώνει υψηλότερα αποτελέσματα, ειδικά όταν είναι ανοδιωμένο. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο επιλέγεται αυτή η επιλογή όταν η περαιτέρω ανάπτυξη θα εκτεθεί σε περιβαλλοντικές επιδράσεις, όπως η υγρασία ή η διάβρωση, όπως τα έπιπλα εξωτερικού χώρου ή τα συστήματα άρδευσης.

Θερμικές ιδιότητες:

Το 6061 είναι πιο άκαμπτο επειδή έχει επίσης χαμηλότερο συντελεστή θερμικής διαστολής. Αυτό σημαίνει ότι δεν διαστέλλεται εκτενώς κατά την έκθεση στη θερμότητα, σε αντίθεση με το 6063. Έχει υψηλή θερμική αγωγιμότητα. Έτσι, το 6061 είναι πιο σταθερό όταν χρησιμοποιείται σε χώρους με συχνές αλλαγές θερμοκρασίας.

Κατεργασιμότητα και συγκολλησιμότητα:

Το 6061 είναι ευκολότερο στην επεξεργασία, καθώς και στο μέταλλο, γεγονός που το καθιστά ανώτερο για χρήση όπου είναι απαραίτητη η διαμόρφωση. Ακόμα, το 6063 έχει πολύ καλύτερο φινίρισμα επιφάνειας που επιτρέπει την εξώθηση, μια τεχνική που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία περίτεχνων σχημάτων διατομής με την ώθηση του αλουμινίου μέσω μιας μήτρας.

 5. Πρακτικές εφαρμογές του αλουμινίου 6061 έναντι 6063

6061 σε θαλάσσια περιβάλλοντα: 

Το 6061 είναι ανθεκτικό στη διάβρωση και συγκολλήσιμο, γι' αυτό και εφαρμόζεται συνήθως στη ναυπηγική, στα κύτη σκαφών, στα καταστρώματα και σε άλλα μέρη κατασκευής σκαφών. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο είναι ιδανικό για την κατασκευή ιστιοπλοϊκών σκαφών και σκαφών αναψυχής υψηλών επιδόσεων, η αντοχή και η χαμηλή πυκνότητά του.

6061 στην αυτοκινητοβιομηχανία: 

Το 6063 είναι μια δημοφιλής ποικιλία στον τομέα των ηλεκτρονικών, λόγω της καλής θερμικής αγωγιμότητας του υλικού. Χρησιμοποιούνται σε ψύκτρες που βοηθούν στην ψύξη των κολλημένων ηλεκτρονικών συσκευών, ώστε η θερμότητα να μην τις καταστρέφει.

Η υψηλή αναλογία αντοχής προς βάρος του 6061 το καθιστά πολύτιμο στην αυτοκινητοβιομηχανία. Χρησιμοποιείται σε δομικά στοιχεία, πάνελ αμαξώματος, ακόμη και σε ορισμένα μέρη του κινητήρα, συμβάλλοντας στο μικρό βάρος του οχήματος και στην αποδοτικότητα των καυσίμων.

6063 στην αρχιτεκτονική επένδυση: 

Στις αρχιτεκτονικές εφαρμογές, το 6063 κερδίζει την εύνοια των χρηστών λόγω των ανώτερων επιδόσεων αντίστασης στη διάβρωση και του γεγονότος ότι μπορεί να ανοδιωθεί σε διάφορα χρώματα. Οι επιστρώσεις Storm Hard προσφέρουν μια μακράς διάρκειας, σχετικά ελκυστική προστατευτική κάλυψη για τα κτίρια.

Άλλα κράματα της σειράς 6000

Ωστόσο, τα πιο δημοφιλή υλικά αυτής της σειράς είναι τα 6061 και 6063, αν και η ομάδα 6xxx περιλαμβάνει και άλλα μέλη με μοναδικά χαρακτηριστικά. Για παράδειγμα, τα υλικά αυτά είναι πολύ διαφορετικά:

6005: Εφαρμόζεται συχνότερα για εξηλασμένες αρχιτεκτονικές χρήσεις, παρέχοντας καλή αντοχή σε συνδυασμό με την ικανότητα εξώθησης και την αντοχή στη διάβρωση.

6082: Έχουν υψηλή αντοχή και αντοχή σε κόπωση και, συνεπώς, είναι επιθυμητά για εφαρμογές που έχουν υψηλές δομικές απαιτήσεις.

6463: Χρησιμοποιείται για ανοδίωση, δίνει φωτεινό και ομοιόμορφο χρώμα κατάλληλο για την αισθητική εφαρμογή.

6. Επιλογή από αλουμίνιο 6061 vs 6063

Ίσως θα ήταν σοφότερο να εξετάσετε τι κάνει τη μεγαλύτερη διαφορά στη χρήση όταν συγκρίνετε το αλουμίνιο 6061 και 6063.

Επιλέξτε το 6061 εάν εργάζεστε σε ένα έργο που απαιτεί υψηλή αντοχή, είναι εύκολο να κατασκευαστεί και απαιτεί κάποια επίπεδα καταπόνησης σε επίπονες συνθήκες. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για αντικείμενα τελικής χρήσης υψηλής αντοχής, όπως εξαρτήματα αεροσκαφών, εξαρτήματα αυτοκινήτων ή βιομηχανικά προϊόντα. Εάν η προστασία από τη διάβρωση και οι γυαλιστερές επιφάνειες έχουν σημασία για εσάς, τότε επιλέξτε το 6063.

Πρόκειται για ένα λαμπρό κράμα για όποιον σκοπεύει να κατασκευάσει σκεύη που πρέπει να χρησιμεύουν ως διακοσμητικά και να αντέχουν στο εξωτερικό περιβάλλον, όπως πλαίσια παραθύρων, διακοσμητικά πάνελ ή έπιπλα εξωτερικού χώρου.

Σύγκριση κόστους Αλουμίνιο 6061 vs 6063

Σχετικό κόστος: Το 6063 είναι συνήθως 10 έως 15% φθηνότερο από το 6061 λόγω της μικρότερης προσθήκης κραμάτων.

Παράγοντες που επηρεάζουν το κόστος:

Η περιεκτικότητα σε κράματα του 6061 είναι σχετικά υψηλή, οδηγώντας σε υψηλό κόστος πρώτης ύλης.

Διαδικασία κατασκευής: Έτσι μπορεί να επηρεαστούν οι τιμές των προϊόντων 6061.

Συνθήκες της αγοράς: και η τιμή του αλουμινίου μεταβάλλεται ανάλογα με αυτήν.

Παράδειγμα σύγκρισης κόστους αλουμινίου 6061 vs 6063 (κατά προσέγγιση):

7. Συμπέρασμα

Συνολικά, το αλουμίνιο 6061 vs 6063 έχει μεγάλη ζήτηση. Το 6061 διακρίνεται για τη δύναμη και την ευελιξία του, καθιστώντας το κατάλληλο για κατασκευές και βιομηχανικά έργα. Ωστόσο, το 6063 είναι ανώτερο στην αντοχή στη διάβρωση και η επιφάνειά του είναι λεπτότερη, γι' αυτό και χρησιμοποιείται στην αρχιτεκτονική και σε διακοσμητικούς σκοπούς.