6061 vs 6063 alumiini mikä on ero? Alumiinia käytetään lähes kaikilla teollisuudenaloilla, ja 6061 ja 6063 kuuluvat 6000-sarjan suosituimpiin seoksiin. Ne ovat yleisiä rakentamisessa, kuljetusalalla ja arkkitehtuurissa. Niillä on tiettyjä ominaisuuksia, jotka pätevöittävät ne eri käyttötarkoituksiin. Tätä artikkelia lukiessasi saat selville, miksi jotkin seokset ovat parempia kuin toiset, millaisia seoksia on parempi käyttää, kun käytetään yhtä tai toista jne.
6061 alumiiniseos on lujempi ja kestävämpi, joten se soveltuu erinomaisesti rakenne- ja teollisuussovelluksiin. Sitä vastoin, 6063 alumiiniseos on parempi korroosionkestävyys ja sileämpi pintakäsittely, joten se soveltuu paremmin arkkitehtonisiin tai koristesovelluksiin. Tämän vertailun avulla voit tunnistaa oikean metalliseoksen projektiisi.
1. 6063:n ja 6061:n seosaineet:
Magnesium (Mg):
6051:ssä ja 6069:ssä käytetään magnesiumia pääseoksena, ja samassa ryhmässä on myös alumiinia. Se muodostaa alumiinimatriisiin saostumia, jotka hillitsevät sijoiltaanmenoa ja parantavat siten lujuutta Magnesiumpitoisuus: 6061 - 0,8-1,2%; 6063- 0,45-0,9%. Tämä johtaa 6061-seoksen suurempaan lujuuteen, olisi huomattava.
Pii (Si):
Pii jalostaa seoksia mahdollistamalla helpomman valun ja alhaisemman sulamispisteen käyttölämpötilaan verrattuna. Se myös lujittaa liuoksia muodostamalla Mg₂Si-saostumia; 6061 sisältää 0,4 - 0,8% Si:tä, kun taas 6063 sisältää 0,2 - 0,6% Si:tä.
Kupari (Cu):
Kuparia on 6061:ssä pieniä määriä (0,15-0,4 %). Se nostaa lujuutta merkittävästi, erityisesti lämpökäsittelyn yhteydessä. Se voi kuitenkin vaikuttaa korroosionkestävyyteen vähäpätöisesti. Yleensä 6063-seokset sisältävät hyvin vähän kuparia.
Kromi (Cr):
6061 sisältää 0,04-0,35% lisättyä kromia. Se hallitsee raerakennetta ja erinomaisen korroosionkestävyyden ominaisuutta. 6063-alumiini sisältää pienemmän kromipitoisuuden.
Rauta (Fe):
Rauta on yhteinen alkuaine, joka muodostaa molempien seosten kanssa epäpuhtauksia. Kaikki kuitenkin tietävät, että raudan määrän lisääntyessä sen ei-toivottu vaikutus sitkeyteen ja sitkeyteen voi vähentyä.
Tyypilliset kemiallisen koostumuksen vaihteluvälit:
| Elementti | 6061 | 6063 |
| Alumiini (Al) | Tasapaino | Tasapaino |
| Magnesium (Mg) | 0.8 – 1.2% | 0.45 – 0.9% |
| Pii (Si) | 0.4 – 0.8% | 0.2 – 0.6% |
| Kupari (Cu) | 0.15 – 0.4% | < 0.1% |
| Kromi (Cr) | 0.04 – 0.35% | < 0.1% |
| Rauta (Fe) | < 0.7% | < 0.35% |
2. Yleiskatsaus alumiiniseos 6061
Alumiinia 6061 käytetään laajalti suulakepuristettujen osien, rakennekehysten, autojen osien ja hitsauksen valmistuksessa. Sen sisältämä magnesium ja pii parantavat lujuus-painosuhdetta. Näin se soveltuu kaikkiin projekteihin, joissa tarvitaan lujuutta mutta ei lisäpainoa.
Koostumus ja ominaisuudet:
6061 on alumiinipohjainen seos, jonka tärkeimmät seosaineet ovat mg 0,8 - 1,2%, Si 0,4 - 0,8%. Ne tekevät sen mekaanisista ominaisuuksista ylivoimaiset, ja sulamispiste laskee, mikä helpottaa sen käsittelyä.
Tärkeimmät ominaisuudet:
Seoksella on myös suuri vetolujuus, mikä tarkoittaa, että kohdistettu voima ei saa helposti voittaa kehoa. Se on myös helposti työstettävissä, hitsattavissa ja muotoiltavissa, mikä tekee siitä ihanteellisen GIS:lle. Lisäksi 6061 voidaan lämpökäsitellä karkaisutyypeillä T4 ja T6. Ne ovat suosittuja lujuuden lisäämiseksi. Vaikka seos on korroosiosuojattu, se ei ole yhtä tehokas käytettäväksi aggressiivisissa olosuhteissa kuin 6063.
Sovellukset:
Tätä metalliseosta käytetään ilmailu- ja avaruusteollisuudessa, merenkulkuteollisuudessa, autoteollisuudessa ja rakenteissa, kuten silloissa. Se sopii erinomaisesti voimasovelluksiin, joissa tarvitaan lujuutta ja kestävyyttä hankkeiden käsittelyssä.
3. Yleiskatsaus alumiiniseos 6063
Alumiini 6063, joka tunnetaan myös nimellä "arkkitehtuurialumiini", on erinomainen pintakäsittely ja korkea korroosionkestävyys. Verrattuna 6061-alumiin se on vähemmän jäykkää ja vaikeammin muotoiltavissa, ja se soveltuu parhaiten sovelluksiin, joita hiekkapuhalletaan ja jotka altistuvat sääolosuhteille.
Koostumus ja ominaisuudet:
Samoin kuin 6061, 6063 on alumiini-magnesiumsilikaattiseos, jossa on hieman vähemmän magnesiumia ( 0,45-0,9%) ja piitä ( 0,2-0,6 %). Tämä antaa 6063:lle sileän pinnan ja tekee siitä sopivan suulakepuristukseen. painevalettu alumiini.
Tärkeimmät ominaisuudet:
Vaikka 6063 ei ole yhtä luja kuin 6061, sen monipuolinen puristettavuus erilaisiin monimutkaisiin muotoihin tekee siitä suositeltavamman arkkitehtuurissa. Se on melko korroosionkestävä, varsinkin kun alumiini on anodisoitu, mikä antaa materiaalille suuren kestävyyden ulkona.
Sovellukset:
Sitä käytetään useimmiten muun muassa ikkuna- ja ovenkarmeissa, kattorakenteissa, huonekaluissa ja putkistoissa. Sen kiiltävää pintaa voidaan käyttää koriste- ja rakennustöissä kauniisiin ja hyödyllisiin tarkoituksiin.
Lämpökäsittely 6061 vs. 6063 alumiini:
On myös selvää, että lämpökäsittelyllä on tärkeä merkitys molempien seosten mekaanisten ominaisuuksien parantamisessa. Prosessiin kuuluu:
Liuoksen lämpökäsittely: Tässä yhteydessä seos kuumennetaan korkeaan lämpötilaan (500 °C), jolloin seosaineet liukenevat alumiinimatriisiin.
Sammutus: Seos sammutetaan (yleensä vedessä), jotta liuenneet alkuaineet "jähmettyvät" ylikylläiseen kiinteään liuostilaan.
Ikääntyminen: Tämän jälkeen edellä mainittua seosta pidetään suhteellisen alhaisessa lämpötilassa (noin 160-180 °C) tietyn ajan. Se mahdollistaa myös matriisien (kuten Mg₂Si) valikoivan saostamisen. Se säätelee myös laajuutta lujuuden ja kovuuden parantamiseksi.
Lämpötilamerkinnät:
T4: Ratkaisu lämpökäsittelyyn ja luonnolliseen vanhenemiseen. On hyvä muovattavuus ja kohtalainen lujuus standardin alumiiniseokset.
T6: Lämpökäsitelty liuoksella ja keinotekoisesti vanhennettu. Se antaa huomattavasti suuremman lujuuden ja kovuuden kuin perinteisillä strategioilla tuotettu tavanomainen lujuus ja kovuus.
T5: Korotetussa lämpötilassa tapahtuvassa muokkausprosessissa syntyneet ja keinotekoisesti vanhentuneet välituotteet.
Mikrorakenteen muutokset:
Lämpökäsittely muuttaa ominaisuuksia yhtä lailla ohjaamalla saostumien kokoa ja jakautumista materiaalissa. Keinotekoisessa vanhentamisessa (T6) esiintyy hienoja ja tasaisesti jakautuneita saostumia, jotka puolestaan tarjoavat suuremman lujuuden verrattuna luonnolliseen vanhentamiseen (T4)..
Korroosionkestävyys 6061 alumiini vs 6063:
Alumiini mätänee itsestään, ja sen pinta muuttuu oksidiksi, joka estää hapettumisen jatkumisen. Jotkin ympäristöolosuhteet voivat kuitenkin syövyttää tätä kerrosta.
Korroosiotyypit alumiinissa 6061 vs 6063:
Pistesyöpyminen: Yksittäinen hyökkäys, joka aiheuttaa pienen, selvän kuopan tai reiän. Rautapitoisuus on yleisempää 6061-alumiinissa, koska siinä on kuparia.
Galvaaninen korroosio tapahtuu, kun alumiini johtaa kunniallisemman ainesosan metallin, kuten kuparin, kanssa, jotta muodostavat elektrolyytin, kuten suolaisen veden.
Jännityskorroosiohalkeilu: Vetojännityksen ja syövyttävän aineen vaikutuksesta syntyneet pintahalkeamat. 6061:n tapauksessa kromi estää tämän.
Anodisointi: Sähkökemiallinen menettely, joka suurentaa alkuperäistä oksidikerrosta, parantaa huomattavasti korroosiosuojaa ja kulumissuojaa sekä tekee siitä maalattavissa tai värjättävissä olevan, arkkitehtonisiin tarkoituksiin käytettävän 6063-teräksen osalta vielä paremman.
4. Yksityiskohtaisemmat vertailut 6061 alumiini vs 6063:
Mekaaniset ominaisuudet 6061 vs 6063 alumiini (T6 Temper):
| Kiinteistö | 6061-T6 | 6063-T6 |
| Vetolujuus (MPa) | 310 | 228 |
| Myötölujuus (MPa) | 276 | 186 |
| Pidennys (%) | 10 | 12 |
| Väsymislujuus (MPa) | 97 | 76 |
6061 sisältää magnesiumia ja piitä, ja nämä kaksi tyyppiä eroavat toisistaan ominaisuuksiltaan siten, että kumpikin soveltuu erityiseen markkinakäyttöön.
Vahvuus:
6061 on sitkeämpi ja vetolujempi kuin 6063. Tämä tekee siitä hyväksyttävän kappaleiden valmistuksessa käytettävien perustavoitteiden ja -laitteiden osalta. 6063:n myötölujuus on verrattain alhaisempi kuin 6082:n. Sitä voidaan käyttää muihin kuin rakenteellisiin sovelluksiin, kuten ikkunanpuitteisiin tai kaiteisiin.
Korroosionkestävyys:
Molemmat ovat korroosionestoaineita, mutta 6063 saa enemmän pisteitä, erityisesti anodisoituna. Siksi tämä vaihtoehto valitaan, kun jatkokehitys altistuu ympäristövaikutuksille, kuten kosteudelle tai korroosiolle, kuten ulkokalusteissa tai kastelujärjestelmissä.
Lämpöominaisuudet:
6061 on jäykempi, koska sillä on myös pienempi lämpölaajenemiskerroin. Tämä tarkoittaa sitä, että se ei laajene voimakkaasti altistuessaan lämmölle, toisin kuin 6063. Sen lämmönjohtavuus on korkea. Näin ollen 6061 on vakaampi, kun sitä käytetään paikoissa, joissa lämpötila vaihtelee usein.
Työstettävyys ja hitsattavuus:
6061 on helpompi työstää kuin metallia, joten se soveltuu erinomaisesti käytettäväksi silloin, kun muotoilu on tarpeen. Silti 6063:lla on paljon parempi pintakäsittely, joka mahdollistaa suulakepuristamisen, tekniikan, jota käytetään monimutkaisten poikkileikkausmuotojen luomiseen työntämällä alumiinia muotin läpi.
5. Alumiinin 6061 vs. 6063 käytännön sovellukset
6061 meriympäristössä:
6061 on anteeksiantavaa, hyvin korroosionkestävää ja hitsattavaa, joten sitä käytetään yleisesti laivanrakennuksessa, veneiden rungoissa, kansissa ja muissa veneenrakennuksen osissa. Siksi se on ihanteellinen korkean suorituskyvyn purjeveneiden ja jahdien rakentamiseen, sen lujuus ja alhainen tiheys.
6061 autoteollisuudessa:
6063 on suosittu lajike elektroniikka-alalla materiaalin hyvän lämmönjohtavuuden vuoksi. Niitä käytetään jäähdytyslevyissä, jotka auttavat jäähdyttämään liimattua elektroniikkaa, jotta lämpö ei tuhoa sitä.
6061’s high strength-to-weight ratio makes it valuable in automotive manufacturing. It’s used in structural components, body panels, and even some engine parts, contributing to vehicle lightweight and fuel efficiency.
6063 arkkitehtonisessa verhoilussa:
Arkkitehtonisissa sovelluksissa 6063 voittaa käyttäjien suosion, koska se on korroosionkestävyydeltään erinomainen ja koska se voidaan anodisoida eri väreillä. Storm Hard -pinnoitteet tarjoavat rakennuksille pitkäikäisen ja suhteellisen houkuttelevan suojapinnoitteen.
Muut 6000-sarjan seokset
Tämän sarjan suosituimmat materiaalit ovat kuitenkin 6061 ja 6063, vaikka 6xxx-ryhmässä on muitakin jäseniä, joilla on ainutlaatuisia ominaisuuksia. Esim:
6005: Käytetään yleisemmin suulakepuristettuihin arkkitehtonisiin tarkoituksiin, sillä se tarjoaa hyvän lujuuden yhdistettynä puristettavuuteen ja korroosionkestävyyteen.
6082: Sillä on suuri lujuus ja väsymiskestävyys, joten se on toivottavaa sovelluksissa, joissa on korkeat rakenteelliset vaatimukset.
6463: Käytetään anodisointiin, antaa kirkkaan ja tasaisen värin, joka sopii esteettiseen sovellukseen.
6. Valitsemalla 6061 vs 6063 alumiini
Kun verrataan 6061- ja 6063-alumiinia keskenään, olisi ehkä viisaampaa pohtia, mikä on suurin ero käytössä.
Valitse 6061, jos työstät projektia, joka vaatii suurta lujuutta, on helppo valmistaa ja vaatii jonkin verran rasitusta vaativissa olosuhteissa. Tämä on erityisen tärkeää korkean lujuuden loppukäyttöön tarkoitetuissa tuotteissa, kuten lentokoneiden osissa, autonosissa tai teollisuustuotteissa. Jos korroosiosuojaus ja kiiltävät pinnat ovat sinulle tärkeitä, valitse 6063.
Tämä on loistava metalliseos kaikille, jotka aikovat rakentaa koristeena toimivia ja ulkoilmassa kestäviä esineitä, kuten ikkunankehyksiä, koristepaneeleita tai ulkokalusteita.
Kustannusvertailu Alumiini 6061 vs. 6063
Suhteelliset kustannukset: 6063 on yleensä 10-15% halvempi kuin 6061, koska seoksia lisätään vähemmän.
Kustannuksiin vaikuttavat tekijät:
6061:n seospitoisuus on suhteellisen korkea, mikä johtaa korkeisiin raaka-ainekustannuksiin.
Valmistusprosessi: Näin ollen 6061-tuotteiden hinnat voivat laskea.
Market conditions: Aluminum has its own supply and demand chain, and aluminium’s price varies with it.
Esimerkki kustannusvertailu 6061 vs 6063 alumiini (likimääräinen):
| Tuotteen muoto | 6061 | 6063 |
| Arkki (per lb) | $3.50 - $4.00 - $4.00 | $3.00 - $3.50 - $3.50 |
| Puristaminen (per jalka) | $5.00 – $7.00 | $4.00 – $6.00 |
7. Päätelmät
Kaiken kaikkiaan 6061 vs. 6063 alumiini on erittäin kysyttyjä. 6061 on tunnettu lujuudestaan ja joustavuudestaan, joten se soveltuu rakenteisiin ja teollisuusprojekteihin. Alumiini 6063 on kuitenkin korroosionkestävyydeltään parempi ja sen pinta on hienompi, minkä vuoksi sitä käytetään arkkitehtuurissa ja koristetarkoituksiin.