Alluminio 6061 vs 6063, qual è la differenza? L'alluminio è utilizzato in quasi tutti i settori industriali e le leghe 6061 e 6063 appartengono alle leghe più popolari della serie 6000. Sono comuni nelle costruzioni, nei trasporti e nell'architettura. Possiedono alcune caratteristiche che le qualificano per usi diversi. Leggendo questo articolo, scoprirete perché alcune leghe sono migliori di altre, quali tipi di leghe sono migliori quando si utilizza una o l'altra, ecc.

Lega di alluminio 6061 è più robusto e durevole, quindi è ideale per applicazioni strutturali e industriali. Al contrario, Lega di alluminio 6063 ha una migliore resistenza alla corrosione e una finitura più liscia ed è quindi migliore per le applicazioni architettoniche o ornamentali. Questo confronto vi permetterà di individuare la lega giusta per il vostro progetto.

1. Elementi di lega di 6063 vs 6061:

Magnesio (Mg): 

6051 e 6069 utilizzano il magnesio come lega principale e, nello stesso gruppo, è presente anche l'alluminio. Questo crea dei precipitati all'interno della matrice di alluminio che frenano il movimento delle dislocazioni, aumentandone così la resistenza Contenuto di magnesio: 6061 - 0,8-1,2%; 6063- 0,45-0,9%. Questo porta a una maggiore resistenza della lega 6061, va notato.

Silicio (Si):

 Il silicio affina le leghe consentendo una più facile fusione con un punto di fusione più basso rispetto alla temperatura di lavoro. Inoltre, rafforza le soluzioni attraverso la formazione di precipitati di Mg₂Si; la 6061 contiene 0,4 - 0,8% Si, mentre la 6063 ha 0,2 - 0,6% Si.

Rame (Cu): 

Il rame è presente in piccole quantità (0,15-0,4 %) nella 6061. Aumenta notevolmente la resistenza, soprattutto se sottoposto a trattamento termico. Tuttavia, può influire in modo trascurabile sulla resistenza alla corrosione. In genere, le leghe 6063 contengono livelli molto bassi di rame.

Cromo (Cr): 

La 6061 contiene 0,04-0,35% di cromo aggiunto. Controlla la struttura dei grani e la proprietà di un'eccellente resistenza alla corrosione. L'alluminio 6063 ha un contenuto di cromo inferiore.

Ferro (Fe):

 Il ferro è un elemento comune che si forma con entrambe le leghe, causando impurità. Tuttavia, tutti sanno che in caso di aumento della quantità di ferro, il suo impatto indesiderato sulla duttilità e sulla tempra può diminuire.

Tipici intervalli di composizione chimica:

2. Panoramica della lega di alluminio 6061

L'alluminio 6061 è ampiamente utilizzato nella produzione di parti estruse, telai strutturali, parti automobilistiche e saldature. Il magnesio e il silicio che lo compongono migliorano il rapporto forza-peso. È quindi adatto a qualsiasi progetto che richieda forza ma non peso aggiuntivo.

Composizione e proprietà:

La 6061 è una lega a base di alluminio i cui principali elementi di lega sono mg 0,8 - 1,2%, Si 0,4 - 0,8%. Questi elementi rendono le sue proprietà meccaniche superiori e il punto di fusione diminuisce, rendendo più facile la lavorazione.

Caratteristiche principali: 

La lega ha anche un'elevata resistenza alla trazione, il che significa che una forza applicata non dovrebbe superare facilmente il corpo. Può anche essere facilmente lavorata, saldata e sagomata, il che la rende ideale per il GIS. Inoltre, la 6061 può essere trattata termicamente con i tipi di tempra T4 e T6. Sono molto apprezzati per aumentare la resistenza. Sebbene la lega sia protetta dalla corrosione, non è efficace per l'uso in condizioni aggressive come la 6063.

Applicazioni: 

Questa lega è utilizzata nelle industrie aerospaziali e navali, nelle automobili e nelle costruzioni come i ponti. È ideale per le applicazioni di potenza in cui sono necessarie forza e robustezza nella gestione dei progetti.

 3. Panoramica della lega di alluminio 6063

L'alluminio 6063, noto anche come "alluminio architettonico", ha un'eccellente finitura superficiale e un'elevata resistenza alla corrosione. Rispetto al 6061, è meno rigido e più difficile da formare ed è più adatto per applicazioni che saranno sabbiate ed esposte agli agenti atmosferici.

Composizione e proprietà: 

Simile alla 6061, la 6063 è una lega di silicato di alluminio e magnesio con quantità leggermente inferiori di magnesio (0,45 - 0,9%) e silicio (0,2-0,6 %). Ciò conferisce alla 6063 una superficie liscia e la rende adatta per l'estrusione in alluminio pressofuso.

Caratteristiche principali: 

Sebbene il 6063 non sia forte come il 6061, la sua versatilità nell'estrusione in diverse forme complesse lo rende preferibile per l'architettura. È abbastanza resistente alla corrosione, soprattutto quando l'alluminio è stato anodizzato, garantendo al materiale una grande resistenza all'esterno.

Applicazioni: 

Viene utilizzato soprattutto per i telai di porte e finestre, per le coperture, per i mobili e per le tubature, oltre che per altre applicazioni. La sua superficie lucida può essere utilizzata in operazioni ornamentali e costruttive per scopi belli e utilitari.

Trattamento termico dell'alluminio 6061 vs 6063:

È inoltre evidente che il trattamento termico svolge un ruolo fondamentale nel migliorare le proprietà meccaniche di entrambe le leghe. Il processo prevede:

Trattamento termico della soluzione: Ciò comporta il riscaldamento della lega ad alta temperatura (500°C) per dissolvere le specie leganti nella matrice di alluminio.

Tempra: La lega viene raffreddata (normalmente in acqua) per "solidificare" gli elementi disciolti in uno stato di soluzione solida supersatura.

Invecchiamento: La lega di cui sopra viene poi mantenuta a una temperatura relativamente più bassa (circa 160-180 °C) per un certo tempo. Ciò consente di far precipitare selettivamente le matrici (come il Mg₂Si). Inoltre, controlla l'estensione per migliorare la resistenza e la durezza.

Designazioni delle temperature:

T4: Soluzione al trattamento termico e all'invecchiamento naturale. Ha una buona formabilità e una resistenza moderata rispetto alle leghe di alluminio standard.

T6: Trattato termicamente in soluzione e invecchiato artificialmente. Questo metodo offre una resistenza e una durezza sostanzialmente superiori a quelle normalmente ottenute con le strategie tradizionali.

T5: Prodotti intermedi di un processo di formatura a temperatura elevata e invecchiati artificialmente.

Cambiamenti microstrutturali:

Il trattamento termico modifica le proprietà controllando la dimensione e la distribuzione dei precipitati nel materiale. L'invecchiamento artificiale (T6) presenta precipitati fini e uniformemente distribuiti, che a loro volta offrono una maggiore resistenza rispetto all'invecchiamento naturale (T4)..

Resistenza alla corrosione alluminio 6061 vs 6063:

L'alluminio si putrefà spontaneamente e la sua superficie si trasforma in un tipo di ossido che evita un'ulteriore ossidazione. Tuttavia, alcune condizioni ambientali possono corrodere questo strato.

Tipi di corrosione nell'alluminio 6061 vs 6063:

Corrosione da vaiolatura: Attacco isolato che produce una piccola buca o un foro distinto. Il contenuto di ferro è più frequente nell'alluminio 6061 a causa della presenza di rame.

La corrosione galvanica si verifica quando l'alluminio conduce con un metallo costituente più onorevole, come il rame, per formare un elettrolita come l'acqua salata.

Cricche da corrosione da stress: Cricche superficiali dovute all'azione delle sollecitazioni di trazione e alla presenza di una sostanza corrosiva. Nel caso della 6061, il cromo svolge questo compito di prevenzione.

Anodizzazione: Una procedura elettrochimica che allarga lo strato di ossido originale, migliorando sostanzialmente la protezione dalla corrosione e dall'usura, oltre a renderlo adatto a essere verniciato o tinto, ancora meglio per il 6063, utilizzato per scopi architettonici.

4. Confronti più dettagliati Alluminio 6061 vs 6063:

Proprietà meccaniche dell'alluminio 6061 vs 6063 (tempra T6):

La 6061 contiene magnesio e silicio e questi due tipi si differenziano per le proprietà che li qualificano per un uso specifico sul mercato.

La forza: 

Il 6061 è più duro e ha una maggiore resistenza alla trazione rispetto al 6063. Ciò la rende accettabile per gli obiettivi di base e per gli apparecchi per la produzione di pezzi. Il 6063 ha una resistenza allo snervamento relativamente più bassa rispetto al 6082. Può essere utilizzato per applicazioni non strutturali, come telai di finestre o ringhiere.

Resistenza alla corrosione:

Entrambi sono anticorrosivi, ma il 6063 ha un punteggio più alto, soprattutto se anodizzato. Ecco perché questa opzione viene scelta quando lo sviluppo successivo sarà soggetto a influenze ambientali, come l'umidità o la corrosione, come nel caso di mobili da esterno o sistemi di irrigazione.

Proprietà termiche:

La 6061 è più rigida perché ha anche un coefficiente di espansione termica inferiore. Ciò significa che non si espande molto con l'esposizione al calore, a differenza della 6063. Ha un'elevata conducibilità termica. Pertanto, il 6061 è più stabile se utilizzato in luoghi con frequenti sbalzi di temperatura.

Lavorabilità e saldabilità:

Il 6061 è più facile da lavorare, e quindi è più adatto ad essere utilizzato quando è necessaria la sagomatura. Tuttavia, il 6063 ha una finitura superficiale molto migliore che consente l'estrusione, una tecnica utilizzata per creare forme elaborate in sezione trasversale spingendo l'alluminio attraverso una matrice.

 5. Applicazioni pratiche dell'alluminio 6061 vs 6063

6061 in ambienti marini: 

Il 6061 è indulgente, ben resistente alla corrosione e saldabile, per cui viene comunemente applicato alla costruzione di navi, scafi di imbarcazioni, ponti e altre parti di imbarcazioni. Per questo motivo è ideale per la costruzione di barche a vela e yacht ad alte prestazioni, grazie alla sua resistenza e alla sua bassa densità.

6061 nella produzione automobilistica: 

Il 6063 è una varietà popolare nel settore dell'elettronica grazie alla buona conducibilità termica del materiale. Vengono utilizzati nei dissipatori di calore che aiutano a raffreddare i componenti elettronici incollati in modo che il calore non li distrugga.

L'elevato rapporto resistenza/peso della 6061 la rende preziosa nella produzione automobilistica. Viene utilizzato in componenti strutturali, pannelli della carrozzeria e persino in alcune parti del motore, contribuendo alla leggerezza del veicolo e all'efficienza dei consumi.

6063 nel rivestimento architettonico: 

Nelle applicazioni architettoniche, il 6063 conquista il favore degli utenti per le sue superiori prestazioni di resistenza alla corrosione e per il fatto che può essere anodizzato in diversi colori. I rivestimenti Storm Hard offrono un rivestimento protettivo di lunga durata e relativamente attraente per gli edifici.

Altre leghe della serie 6000

Tuttavia, i materiali più diffusi di questa serie sono 6061 e 6063, anche se il gruppo 6xxx contiene altri membri con caratteristiche uniche. Ad esempio:

6005: Applicato più comunemente per usi architettonici estrusi, offre una buona resistenza in combinazione con l'estrudibilità e la resistenza alla corrosione.

6082: Hanno un'elevata forza e resistenza alla fatica e quindi sono desiderabili per applicazioni con elevati requisiti strutturali.

6463: Utilizzato per l'anodizzazione, conferisce un colore brillante e uniforme adatto all'applicazione estetica.

6. Scegliere tra alluminio 6061 e 6063

Potrebbe essere più saggio considerare ciò che fa la differenza nell'uso quando si confronta l'alluminio 6061 e 6063.

Scegliete la 6061 se state lavorando a un progetto che richiede un'elevata resistenza, è facile da realizzare e richiede alcuni livelli di stress in condizioni difficili. Questo aspetto è particolarmente importante per gli articoli ad alta resistenza per uso finale, come le parti di aerei, auto o prodotti industriali. Se la protezione dalla corrosione e le superfici lucide vi interessano, scegliete il 6063.

Si tratta di una lega brillante per chiunque intenda costruire utensili che fungano da ornamento e resistano all'ambiente esterno, come cornici di finestre, pannelli decorativi o mobili da esterno.

Confronto dei costi Alluminio 6061 vs 6063

Costo relativo: La 6063 è normalmente da 10 a 15% più economica della 6061 a causa della minore aggiunta di leghe.

Fattori che incidono sul costo:

Il contenuto di leghe della 6061 è relativamente elevato e comporta un costo elevato della materia prima.

Processo di produzione: L'estrusione è più economica di altri metodi, come la forgiatura, quindi i prezzi dei prodotti 6061 possono risentirne.

Condizioni di mercato: L'alluminio ha una propria catena di domanda e offerta e il suo prezzo varia in base ad essa.

Esempio di confronto dei costi tra alluminio 6061 e 6063 (approssimativo):

7. Conclusione

Complessivamente, l'alluminio 6061 e 6063 sono molto richiesti. Il 6061 si distingue per resistenza e flessibilità, che lo rendono adatto a strutture e progetti industriali. Tuttavia, il 6063 è superiore in termini di resistenza alla corrosione e la sua superficie è più fine, motivo per cui viene utilizzato in architettura e per scopi ornamentali.