6063 Alüminyum alaşımı – Özellikler, Başvuru & İmalat

1. giriiş

6063 alüminyum alaşım - Ve aw-6063, ASTM B221, Ve ISO ALMG0.7SI- Çok yönlü olarak değerlendirilir, ekstrüzyon optimize edilmiş malzeme.

20. yüzyılın ortalarında ticari çıkışından bu yana, 6063 Alüminyum önemli bir pazar niş oydu.

Üreticiler mükemmel yüzey kaplamasını ödüllendiriyor, İyi mukavemet / ağırlık oranı, ve imalat kolaylığı.

Bu makalede, Keşfediyoruz 6063 Mikroyapısal evrim yoluyla kimyasal köklerinden alüminyum, Mekanik ve korozyon performansını inceleyin, ve pratik uygulamaları vurgulayın.

2. Nedir 6063 Alüminyum?

Kimyasal bileşim & Alaşım felsefesi

6063 alüminyum Alaşım 6xxx serisine ait, Neresi magnezyum (Mg) Ve silikon (Ve) güçlendirme fazı magnezyum silisitini oluşturur (Mg₂si).

Nominal kompozisyonu (ağırlıkça%) tipik olarak içeri girer:

3. Fiziksel & Mekanik özellikleri 6063 Alüminyum alaşımı

Fiziksel özellikleri 6063 Alüminyum alaşımı

Temperle Mekanik Performans

Yüksek sıcaklık performansı & Tükenmişlik

6063 Alüminyum alaşımı kabaca korur 80 % oda sıcaklığı gücü 100 ° C. Yorgunluk testinde (R = 0.1), Bir S-N eğrisi, yakınlarda bir dayanıklılık sınırı gösterir 90 Bir milyon döngü için MPA.

Tasarımcılar, dış mekan veya otomotiv uygulamalarında döngüsel yükleme için genellikle 1,5-2 × güvenlik marjını faktörler.

Ekstrüzyondan anizotropi

Ekstrüde profiller anizotropi sergiler: Boyuna özellikler tipik olarak enine olanları 5-10 % gerilme mukavemetinde.

Mühendisler, kritik yük yollarını ekstrüzyon yönüyle hizalayarak telafi eder.

4. Korozyon direnci & Yüzey koruması

Doğal oksit bariyeri

6063 alüminyum ince oluşturur, Kendini İyileştiren Al₂o₃ Film (2–5 nm) atmosferik korozyona direnen, geçme 1,000+ Tuz sprey testlerinde saatler (ASTM B117) Anodize olduğunda.

Bu film, alaşımı dış mekan uygulamaları için ideal hale getiriyor, Mimari profillerden deniz armatürlerine kadar.

Zorluklar ve azaltma

• Klorür ortamları: Tuzlu suda çukurlaşmaya duyarlı (Cl⁻ > 500 ppm), Kalın eloksal ile hafifletilmiş (15–25 μm) veya epoksi kaplamalar.
• Galvanik korozyon: Bakır veya karbon çeliğiyle doğrudan temastan kaçının; yalıtımlı contalar veya çinko açısından zengin primerler kullanın.

Anodizasyon teknikleri ve dekoratif yüzeyler

• Sülfürik asit Eloksal (Tip II) 5-25 um kalınlığında gözenekli oksit üretir.
• Sert kapak eloksisi (Tip III) aşınma direnci için 25-60 um kalınlık verir.
• Renk eloksal ve Toz kaplamalar Estetik özelleştirmeye izin ver, kimyasal dönüşüm primerleri ile (Örn., kromat veya üç değerlikli zirkonyum) yapışmayı arttıran.

5. İmalat & Katılma 6063 Alüminyum alaşımı

Üreticiler lehine 6063 Olağanüstü ekstrüde edilebilirliği için alüminyum, öngörülebilir işleme davranışı, ve güvenilir kaynaklanabilirlik.

Ekstrüzyon özellikleri

Birinci, 6063 Alüminyum 450-550 ° C'de sorunsuz bir şekilde ekstrüde, Metal akışını ve tahıl arıtmasını dengeleyen bir sıcaklık penceresi.

Tipik ekstrüzyon Oranlar arasındadır 10:1 kadar 30:1, duvar kalınlıkları kadar ince olan karmaşık kesitlerin etkinleştirilmesi 1 mm.

6063 Alüminyum alaşım, ekstrüde edilebilirlik için ölçütü ayarlar, temel avantajlarla:

• Düşük ekstrüzyon basıncı: 100Karmaşık profiller için –150 MPa, 30% daha düşük 6061,
  Termal kırılma pencere çerçeveleri gibi karmaşık şekillerin etkinleştirilmesi 0.8 mm duvar kalınlıkları ve içi boş oda.
• Yüzey İşlemi: Ekstrüde edilen yüzeyler RA ≤1.6 μm Son işleme olmadan, İkincil işlemenin% 20-30 maliyeti ekleyeceği mimari uygulamalar için kritik.
• Üretim hızı: Ekstrüzyon oranları 5–20 m/i (Profil karmaşıklığına bağlı olarak), Günde 10.000-20.000 metre üretebilen tek bir kalıp ile.

İşleme ve takım

Yumuşak olduğu gibi, (F) Hızlı işlemeye izin verir yüksek hızlı çelik (HSS) aletler Kesme hızlarında 150 m/benim.
Kullanma çözünür soğutucu (5–10 konsantrasyon) Alet aşınmasını azaltır 40%, Zorlu özellikler için karbür araçları tercih edilirken (Örn., T6 temperindeki iş parçacıkları).

Kaynak teknikleri

• Tig kaynağı: Hassas bileşenler için tercih edilir, kullanarak 4043 dolgu çubuğu (AL-5%Evet) Sıcak çatlamayı en aza indirmek için.
  Kaynak verimliliği ulaşır 90%, gerilme mukavemetinin tutulması ile 85% T6 Temper'de.
• Sürtünme Karıştırma Kaynağı (FSW): Kalın bölümler için ideal bir katı hal süreci (kadar 10 mm), ile kusursuz eklemler üretmek 90% ana metal mukavemeti.
• Anlatılan muamele: Stres rahatlaması 150° C için 2 saat kalıntı stresi azaltır 60%, Büyük montajlarda boyutsal stabilite için kritik.

6. Isıl işlem & Yaş sertleşmesi 6063 Alüminyum alaşımı

Isıl işlemi 6063’ün yumuşak dönüştürür, Önemli ölçüde iyileştirilmiş mukavemetle yağışla sertleştirilmiş bir alaşım haline getirilen sünek, ekstrüde edilmiş durum.

Çözümlemenin doğru kombinasyonunu seçerek, söndürme, ve yaşlanma adımları,

Üreticiler gerilme mukavemeti dengesini uyarlar, süneklik, ve uygulama gereksinimlerine göre boyutsal istikrar.

Temper atamaları ve tipik döngüler

• T1 Temper yavaşa dayanır, doğal yaşlanma. Tasarımcılar, ekstrüzyondan hemen sonra maksimum biçimlendirilebilirlik gerektiren parçalar için T1'i tercih ediyor.
• T5 Gücü hızla artırır. 175-205 ° C'de birkaç saat tutarak, 6063 Alüminyum alaşımı, minimum bozulma ile tepe sertliğinin% 80-90'ını elde eder.
• T6 en yüksek gücü sağlar - tipik olarak 190-240 MPa gerilme.
  Tüm mg₂si çözmek için üreticiler 520-540 ° C'de çözeltiler, Ardından, maksimum sertlik sağlayan ince β ″ çökeltileri oluşturmak için söndürme ve yaş.
• T7 Sıkı boyutsal kontrolün tepe gücünden daha ağır bastığı uygulamaları hedefler.
  Genişletilmiş yaşlanan coransens daha kararlı β fazına çöker, Kesme mukavemeti ~% 10-20 ancak artık stresi azaltma.

Kuvvet, Süneklik, ve istikrar değiş tokuşları

Yaşlandıktan hemen sonra, T6 6063 Alüminyum alaşımı en yüksek verimine ve nihai gerilme mukavemetine ulaşır, Yine de bükülme sırasında daha büyük bir patlama sergiliyor.

Tersine, T5 temper biraz daha düşük mukavemet üretir (160–200 MPa) ancak% 5-10 daha iyi uzamayı korur ve karmaşık geometrilerde bozulmayı en aza indirir.

Tasarımcılar hem ılımlı mukavemet hem de mükemmel boyutsal doğruluk gerektirdiğinde-sıkı tolerans pencere çerçevelerinde olduğu gibi-genellikle modifiye edilmiş bir T6I4 veya T7 döngüsü belirtirler..

Kırılma ve stres giderme

T6 zirvesinin ötesine geçme - yaşlanma sıcaklıklarını 200-220 ° C'ye yükselterek veya tutma sürelerini ötesine uzatarak 12 Saatler - β ″ sürücüler β ′ ve sonra β'ye dönüşür..

Her ne kadar bu değişim verim gücünü azaltır 20%, Boyutları stabilize eder ve aksi takdirde hizmet sırasında çarpıtma veya çatlamaya yol açabilecek içsel stresleri giderir.

Birden fazla birleştirilmiş parçalı montajlarda, aşırı 6063 Alüminyum alaşım stres korozyon çatlamasına direnir, T7 Temper'i kaynaklı veya mekanik olarak sabitlenmiş yapılar için ideal bir seçim yapmak.

7. Yüzey tedavileri & Kaplamalar

Kimyasal Dönüşüm Kaplamaları

Kromat (Tip I) ve fosfat ön tedavileri, sonraki top katlar için yapışmayı teşvik eder. Üç değerlikli krom ve zirkonyum bazlı sistemler ROHS uyumlu alternatifler sunar.

Toz boya ve boyama

Tedaviden sonra, Polyester veya Epoksi - Polyester tozları dayanıklı renk kaplamaları sağlar.

Tipik kalınlık: 60–120 um. Uygun yüzey pürüzlülüğü (RA ≈ 1.5 uM) Mekanik kilitlemeyi geliştirir.

Ortaya çıkan nano dokulu ve kendi kendini temizleyen tedaviler

Araştırmacılar silika nanoparçacıkları ve florlu bağlayıcılar kullanarak süperhidrofobik kaplamalar geliştirir.

Erken testler temas açılarını gösterir > 150°, Açık hava cephelerinde umut verici azalma.

8. Ana uygulaması 6063 Alüminyum alaşımı

Mimari ve inşaat endüstrisi

• Pencere ve kapı çerçeveleri
• Perde duvar sistemleri
• Korkuluklar ve Korkuluklar
• Mimari döşeme
• Yapısal cam profilleri

Taşıma sektörü

• Otomotiv döşeme ve dekoratif kalıplar
• Çatı rayları ve koşu tahtaları
• Römork çerçeveleri
• Bisiklet çerçeveleri ve aksesuarları
• Tekne bağlantı parçaları ve gangways

Elektrik ve aydınlatma sistemleri

• LED aydınlatma gövdeleri
• Elektronik için ısı lavaboları
• Elektrik muhafazaları
• Boru borusu
• Reflektör çerçeveleri

Tüketici ürünleri ve mobilyalar

• Ofis Bölme Sistemleri
• Armatürleri ve tabela çerçevelerini görüntüleyin
• Mobilya borusu ve destekleri
• Merdivenler ve raflar
• Spor ekipmanı (tripodlar, çadır kutupları)

Endüstriyel makine ve ekipman

• Makine Koruma Profilleri
• Pnömatik silindir tüpleri
• Otomasyon için çerçeveleme sistemleri
• Konveyör sistemi rayları
• Soğutma Sistemi Konutları

9. Avantajları ve sınırlamaları 6063 Alüminyum alaşımı

Temel avantajlar

• Biçimlendirilebilirlik: Karmaşık ekstrüzyonlar için eşsiz, Mimari ve Otomotiv Sektörlerinde Tasarım Esnekliği Sağlama.
• Maliyet Verimliliği: Hammadde maliyeti ~ 2,2 $/kg, 30% daha ucuz 6061 Ve 50% daha ucuz 7075.
• Yüzey İşlemi: Eloksal ve boyama için ideal, Estetik uygulamalar için kritik.

Sınırlamalar

• Kuvvet: Daha düşük 6061 (T6 gerilme mukavemeti: 310 VS. 350 MPa) ve çok daha aşağı 7075 (570 MPa), Yüksek stresli bileşenlerde kullanımı sınırlama.
• Yüksek sıcaklık performansı: Kuvvet hızla 150 ° C'nin üzerine düşer (korumak 50% 200 ° C'de T6 mukavemeti), Motor bileşenleri için uygun değil.
• Yangın direnci: 595 ° C'de erir, Kritik yapısal uygulamalarda yangın geciktirici kaplamalar gerektiren.

10. Standartlar, Spesifikasyonlar & Kullanılabilirlik

6063 Alüminyum alaşımı birden çok küresel standardı karşılıyor:

• İÇİNDE 573-3 / İÇİNDE 755-2: Faraşmış ürünler için kimyasal ve mekanik gereksinimler
• ASTM B221: Ekstrüde çubuklar, çubuklar, kablolar, profiller, ve tüpler
• ISO 6361: Faraşmış alüminyum ve alüminyum alaşım tabakaları, şeritler, ve plakalar
• Sadece H4040: Alüminyum alaşımlı ekstrüde şekiller

Tedarikçiler dünya çapında hisse senedi alu 6063 Ekstrüde profillerden değişen şekillerde (70% üretim), çarşaf, tüpler, ve çubuklar.

Özel ekstrüzyonlar için teslim süreleri, basit profiller için 3-6 hafta arasında karmaşık geometriler için 8-12 haftaya kadar değişir..

11. İlgili alaşımlarla karşılaştırma

6063 Alüminyum alaşımı, 6xxx serisi alüminyum alaşımında farklı bir konuma sahiptir, güç arasındaki mükemmel dengeleri ile bilinir, korozyon direnci, ve ekstrüde edilebilirlik.

Anahtar Karşılaştırma Tablosu

6061 VS. 6063 Alüminyum alaşımı

• Kuvvet: 6061 % 20-30 daha yüksek güç sunuyor 6063, yapısal uygulamalar için daha iyi hale getirmek.
• Biçimlendirilebilirlik: 6063 karmaşık ekstrüzyonlarda ve kaplamalarda mükemmel, sırasında 6061 daha katı.
• Başvuru: 6063 dekoratif ve mimari kullanımlar için idealdir; 6061 bisiklet çerçeveleri gibi yük taşıyan bileşenler için tercih edilir, şasi, ve basınç gemileri.

6005A VS. 6063 Alüminyum alaşımı

• Kuvvet: 6005Bir daha iyi performans 6063 Güçlü% 10-30.
• Ekstrüde edilebilirlik: 6063 Profillerde daha ince detaylara izin verir; 6005A ekstrüde edilmesi daha zor.
• En uygun: 6005A demiryolu taşımacılığında ve yapısal sistemlerde kullanılır, sırasında 6063 Pencere ve kapı sistemlerinde hakimdir.

6082 VS. 6063 Alüminyum alaşımı

• Kuvvet: 6082 sağlayarak 40% daha fazla güç 6063.
• Korozyon direnci: Karşılaştırılabilir, Ancak 6063 Daha iyi bir eloksal kaplama sağlar.
• İşlenebilirlik & kaynaklanabilirlik: 6082 makineye daha zor; 6063 Temiz ve daha temiz kaynak.

7075 VS. 6063 Alüminyum alaşımı

• Kuvvet: 7075 önemli ölçüde daha güçlüdür - gücünün iki katından fazla 6063.
• Korozyon direnci: 6063 Nemli veya deniz ortamlarında çok daha iyi performans gösterir.
• İşlenebilirlik: 7075 kaynak yapmak ve ekstrüde etmek zor, halbuki 6063 İmalat kolaylığı içinde mükemmel.
• Kullanmak: 7075 havacılık ve performans açısından kritik kısımlarda kullanılır; 6063 tüketici ve mimari ürünler için tercih ediliyor.

12. Çözüm

6063 Alüminyum alaşım zorlayıcı bir denge kurar: İnce yüzey kaplamaları olan karmaşık ekstrüzyonları sağlar,

Güvenilir korozyon direnci sağlar, ve kontrollü yaşlanma yoluyla saygın mekanik mukavemet elde eder.

Mimari cephelerden deniz donanımına kadar, 6063 Alüminyum, birden fazla endüstride çok yönlülüğünü kanıtlıyor.

Kompozisyonunu anlayarak, mikroyapı, ve işleme yolları,

Mühendisler yararlanabilir 6063 Alüminyum hem performans hem de estetik gereksinimleri karşılamak için - üretim maliyetlerini ve çevresel etkiyi kontrol altında tutmak.

 

SSS

Nedir 6063 Alüminyum alaşım için kullanılan?

6063 Alüminyum alaşımı öncelikle pencere çerçeveleri gibi mimari uygulamalar için kullanılır, kapı çerçeveleri, perde duvarları, korkuluklar, ve diğer dekoratif profiller

Mükemmel yüzey kaplaması nedeniyle, korozyon direnci, ve iyi ekstrüde edilebilirlik.

Ki 6063 Alüminyum daha güçlü 6061?

HAYIR, 6063 Alüminyum kadar güçlü değil 6061.

Sırasında 6063 Üstün yüzey kaplama ve biçimlendirilebilirlik sunar, 6061 daha yüksek gerilme ve akma mukavemeti sağlar, Yapısal ve yük taşıyan uygulamalar için daha uygun hale getirmek.

Nedir 6063 uçak sınıfı alüminyum?

6063 Alüminyum genellikle “uçak sınıfı” alüminyum olarak kabul edilmez.

Uçak uygulamaları tipik olarak daha yüksek güçlü alaşımlar gerektirir 2024 veya 7075. Fakat, 6063 Alu, havacılık endüstrisindeki kritik olmayan iç veya dekoratif bileşenlerde kullanılabilir.

Neye eşdeğer 6063 alüminyum?

Uluslararası eşdeğerler 6063 Alüminyum içerir:

• İÇİNDE: Ve aw-6063
• ISO: ALMG0.7SI
• O: A6063
• ASTM: B221 (Çubuklar gibi ürün formlarını kapsar, tüpler, profiller)