Die Aluminiumlegierung 6063 ist einer der repräsentativen Werkstoffe der Al-Mg-Si-Reihe von Aluminiumlegierungen. Aufgrund ihrer hervorragenden Strangpressleistung, Oberflächenqualität und Korrosionsbeständigkeit wird sie häufig für Architekturprofile, Industrieprofile und dekorative Bauteile verwendet. In den folgenden Abschnitten werden systematisch die Materialeigenschaften, die mechanischen Eigenschaften, die Klassifizierung der Zustände, die Anwendungsbereiche, der Vergleich mit 6061, die Strangpressanwendungen und die wichtigsten Produktformen vorgestellt.
Chemische Zusammensetzung und Eigenschaften der Aluminiumlegierung 6063
Die Aluminiumlegierung 6063 ist eine mittelfeste, wärmebehandelbare Aluminiumlegierung, deren Hauptlegierungselemente Magnesium (Mg) und Silizium (Si) sind. Diese beiden Elemente bilden bei der Wärmebehandlung die Mg₂Si-Verstärkungsphase und verbessern so die mechanischen Eigenschaften des Materials. Seine ausgewogene Leistung macht es zu einem der am häufigsten verwendeten Materialien für Architekturprofile und dekorative Tür- und Fensterprofile.
Chemische Zusammensetzung der Aluminiumlegierung 6063 (in Gewichtsprozent)
| Al | Si | Mg | Fe | Cu | Mn | Cr | Zn | Ti | Andere Elemente |
| Bilanz | 0.2-0.6 | 0.45-0.9 | ≤0.35 | ≤0.1 | ≤0.1 | ≤0.1 | ≤0.1 | ≤0.1 | Einzel ≤0,05, Gesamt ≤0,15 |
Beschreibung der einzelnen Elemente
Aluminium (Al): Aluminium ist das wichtigste Matrixelement der Aluminiumlegierung 6063 und macht den größten Teil der Legierungszusammensetzung aus. Es verleiht dem Material leichte Eigenschaften, eine gute Wärmeleitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit.
Silizium (Si): Silizium verbindet sich mit Magnesium und bildet die Mg₂Si-Verstärkungsphase, die die Festigkeit und Härte der Legierung erhöht und die Strangpressbarkeit verbessert.
Magnesium (Mg): Magnesium ist eines der wichtigsten Verstärkungselemente. Es verbessert die Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit des Materials erheblich und erhöht die Wirksamkeit der Wärmebehandlung.
Eisen (Fe): Eisen kommt normalerweise als Verunreinigung vor. Sein Gehalt muss kontrolliert werden, um die Plastizität und Oberflächenqualität des Materials nicht zu beeinträchtigen.
Kupfer (Cu): Der Kupfergehalt ist relativ gering und dient hauptsächlich der Verstärkung. Überschüssiges Kupfer kann die Korrosionsbeständigkeit verringern und ist daher in 6063 streng limitiert.
Mangan (Mn): Mangan trägt zur Verbesserung der Mikrostruktur des Materials bei und kann die Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit bis zu einem gewissen Grad erhöhen.
Chrom (Cr): Chrom verfeinert das Korngefüge und verbessert die Spannungskorrosionsbeständigkeit des Materials, wodurch die Struktur stabiler wird.
Zink (Zn): Zink ist in der Regel als Spurenelement vorhanden und hat nur einen geringen Einfluss auf die Legierung, übermäßige Mengen können jedoch die Korrosionsbeständigkeit verringern.
Titan (Ti): Titan wird hauptsächlich zur Kornfeinung verwendet. Es verbessert das Gussgefüge von Aluminiumlegierungen und erhöht die Verarbeitungsleistung.
Mechanische Eigenschaften von 6063-Aluminiumlegierungen bei verschiedenen Temperaturen
Die Aluminiumlegierung 6063 kann durch verschiedene Wärmebehandlungen oder Verarbeitungsbedingungen (Tempers) unterschiedliche mechanische Eigenschaften erhalten. Zu den gebräuchlichen Temperaturen gehören O, T4, T5 und T6, von denen T5 und T6 am häufigsten in Industrie- und Architekturprofilen verwendet werden. Typische mechanische Eigenschaften bei verschiedenen Tempern sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt.
| Temperament | Zugfestigkeit (MPa) | Streckgrenze (MPa) | Dehnung (%) | Härte/Modul Beschreibung |
|---|---|---|---|---|
| O (geglühter Zustand) | ≤131 | 48 | ≥18 | Geringe Härte, Elastizitätsmodul etwa 69 GPa |
| T4 / T42 (Lösungsgeglüht + natürliche Alterung) | ≥124-131 | ≥62-69 | ≥14 | Mittlere Härte, Elastizitätsmodul etwa 69 GPa |
| T5 (Künstliche Alterung nach dem Strangpressen) | ≥145-152 | ≥103-110 | ≥8 | Typische Härte etwa 60-65 HB, Elastizitätsmodul etwa 69 GPa |
| T52 (Stressabbau-Behandlung) | 152-207 | 110-172 | ≥8 | Typische Härte etwa 60-65 HB, Elastizitätsmodul etwa 68-69 GPa |
| T6 / T62 (Lösungsglühung + künstliche Alterung) | ≥207 | ≥172 | ≥8-10 | Typische Härte etwa 73 HB, Elastizitätsmodul etwa 69 GPa |
Temperament Beschreibung
6063 - O Zustand: Vollständig geglühter Zustand. Das Material ist am weichsten und hat die beste Plastizität und Formbarkeit.
6063 - T4 Zustand: Natürlich gealtert nach Lösungsglühen, geeignet für Teile, die weiterverarbeitet werden müssen.
6063 - T5 Temperierung: Künstliche Alterung direkt nach dem Strangpressen. Es ist eine der gängigsten Temperierungen für Architektur- und Industrieprofile.
6063 - T52 Zustand: Entspannungsbehandlung auf der Grundlage von T5, Verbesserung der Dimensionsstabilität und Verringerung der Verformung.
6063 - T6 Zustand: Künstliche Alterung nach der Lösungsglühung, bietet die höchste Festigkeit und eignet sich für industrielle Strukturprofile, die eine höhere Belastbarkeit erfordern.
Wichtigste Merkmale
1. Ausgezeichnete Extrusionsleistung
Die Aluminiumlegierung 6063 verfügt über eine gute Plastizität und Fließfähigkeit des Metalls und eignet sich daher sehr gut für die Herstellung von Aluminiumprofilen mit komplexen Querschnitten im Strangpressverfahren, wie z. B. Tür- und Fensterprofile, Vorhangfassadenprofile, industrielle Rahmenprofile und Kühlkörperprofile. Sie ist in der Profilherstellungsindustrie weit verbreitet.
2. Gute Leistung der Oberflächenbehandlung
Die Aluminiumlegierung 6063 hat eine ausgezeichnete Oberflächenqualität und kann gleichmäßige und attraktive Oberflächen erzielen. Sie eignet sich hervorragend für verschiedene Oberflächenbehandlungen wie Eloxieren, elektrophoretische Beschichtung, Pulverbeschichtung und Holzmaserungs-Transferdruck und wird daher häufig für architektonische Dekorationen und Produkte verwendet, die eine hohe optische Qualität erfordern.
3. Starke Korrosionsbeständigkeit
Als Al-Mg-Si-Legierung weist 6063 eine gute Korrosionsbeständigkeit auf und korrodiert nicht leicht in atmosphärischen und allgemeinen industriellen Umgebungen. Sie eignet sich für den langfristigen Einsatz in architektonischen Strukturen und dekorativen Profilen im Außenbereich, sollte aber nicht dem Salzsprühnebel ausgesetzt werden, insbesondere nicht in Situationen mit starker elektrochemischer Korrosion, wo Korrosion auftreten kann.
4. Gute Schweißeignung
Die Aluminiumlegierung 6063 ist gut schweißbar und kann mit gängigen Verfahren wie WIG- und MIG-Schweißen geschweißt werden. Nach dem Schweißen kann sie immer noch eine relativ gute strukturelle Festigkeit und Stabilität aufweisen.
Hauptanwendungsgebiete und Komponenten der Aluminiumlegierung 6063
Die Aluminiumlegierung 6063 wird aufgrund ihrer ausgezeichneten Strangpressleistung, ihrer guten Oberflächengüte und ihrer hohen Korrosionsbeständigkeit häufig im Bauwesen, in der Industrie und in der elektronischen Wärmeableitung eingesetzt.
Bauindustrie
Im Bauwesen wird die Aluminiumlegierung 6063 hauptsächlich für Tür- und Fensterprofile, Vorhangfassadenbauteile, Geländerprofile und Zierleisten verwendet. Ihre gute Strangpressleistung ermöglicht die Herstellung komplexer Querschnittsprofile, während ihre hervorragende Oberflächenbehandlung sie für Eloxal- und Beschichtungsverfahren geeignet macht, die sowohl dekorative als auch strukturelle Anforderungen erfüllen.
Industrieller Bereich
In industriellen Anwendungen wird die Aluminiumlegierung 6063 üblicherweise für Rahmen von Automatisierungsanlagen, Förderanlagen, mechanische Gehäuse und industrielle Halterungen verwendet. Das Material ist leicht, hat eine mäßige Festigkeit und lässt sich gut bearbeiten, was den Anforderungen industrieller Gerätestrukturen und modularer Designs entspricht.
Bereich Elektronik
In der Elektronikindustrie wird die Aluminiumlegierung 6063 hauptsächlich für LED-Kühlkörper, Gehäuse für elektronische Geräte und Kühlkörperprofile für Leistungs-CPUs verwendet. Seine gute Wärmeleitfähigkeit und Strangpressfähigkeit ermöglichen die Schaffung komplexer Wärmeableitungsstrukturen, die die Wärmeableitungseffizienz und die Betriebsstabilität verbessern.
Vorteile, Nachteile und Unterschiede zwischen 6063- und 6061-Aluminium
Sowohl 6063 als auch 6061 gehören zu den Aluminiumlegierungen der Al-Mg-Si-Reihe, aber es gibt Unterschiede in ihren Anwendungen und Leistungen.
Vergleich der Zusammensetzung
| Legierung | Si (%) | Mg (%) | Cu (%) | Cr (%) | Fe (%) | Mn (%) | Al |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 6061 | 0.40-0.80 | 0.80-1.20 | 0.15-0.40 | 0.04-0.35 | ≤0.70 | ≤0.15 | Bilanz |
| 6063 | 0.20-0.60 | 0.45-0.90 | ≤0.10 | ≤0.10 | ≤0.35 | ≤0.10 | Bilanz |
Erläuterung der wichtigsten Unterschiede zwischen den Elementen
Unterschiedlicher Magnesium (Mg)-Gehalt
Der Magnesiumgehalt in der Aluminiumlegierung 6061 ist im Allgemeinen höher als der in 6063, so dass 6061 nach der Wärmebehandlung eine höhere Festigkeit erreicht. Sie wird häufig für mechanische Strukturen und technische Komponenten verwendet.
Unterschiedlicher Silizium (Si)-Gehalt
Der Siliziumgehalt von 6061 ist ebenfalls etwas höher, was zur Verbesserung der Materialfestigkeit beiträgt, während der niedrigere Siliziumgehalt von 6063 die Extrusionsverarbeitung und eine bessere Oberflächenqualität begünstigt.
Unterschiedlicher Gehalt an Kupfer (Cu)
6061 enthält einen gewissen Kupferanteil, der die Festigkeit weiter verbessert, aber die Korrosionsbeständigkeit etwas verringert. Im Gegensatz dazu enthält 6063 nur sehr wenig Kupfer, was zu einer besseren Korrosionsbeständigkeit und Oberflächengüte führt.
Unterschiedlicher Chrom (Cr)-Gehalt
6061 enthält Chrom, um das Gefüge zu verbessern und die Korrosionsbeständigkeit gegenüber Meerwasser zu erhöhen, während 6063 in der Regel einen geringeren Chromgehalt aufweist und nicht für chloridhaltige Umgebungen wie Meerwasser geeignet ist.
Vorteile und Nachteile der Aluminiumlegierung 6063
Vorteile
Die Aluminiumlegierung 6063 verfügt über hervorragende Strangpressleistungen und kann Aluminiumprofile mit komplexen Querschnitten herstellen. Daher wird sie häufig in architektonischen und industriellen Profilanwendungen eingesetzt. Gleichzeitig verfügt das Material über eine ausgezeichnete Oberflächenqualität und eignet sich für Eloxal- und Beschichtungsbehandlungen, wodurch gleichmäßige und attraktive Oberflächen erzielt und eine hohe Gesamtqualität des Profils gewährleistet wird.
Benachteiligungen
Im Vergleich zur Aluminiumlegierung 6061 hat die Aluminiumlegierung 6063 eine relativ geringere Festigkeit. Sie eignet sich daher nicht für hochfeste Strukturkomponenten oder schwere mechanische Teile, die großen Belastungen ausgesetzt sind. In Szenarien, die eine höhere strukturelle Leistung erfordern, werden in der Regel Legierungen wie 6061 bevorzugt.
Hauptproduktformen von 6063 Aluminiumlegierung
Die Aluminiumlegierung 6063 hat gute Plastizitäts- und Extrusionseigenschaften, so dass sie durch verschiedene Verarbeitungsverfahren in verschiedene Produktformen gebracht werden kann, um den Anforderungen des Bauwesens, der Industrieausrüstung und der elektronischen Produkte gerecht zu werden.
Aluminium-Strangpressprofile
6063 Aluminiumprofile werden hauptsächlich hergestellt durch Warmstrangpressen. Erhitzte Aluminiumknüppel werden durch Formen gepresst, um Profile mit verschiedenen Querschnitten zu bilden. Sie weisen eine hohe Maßgenauigkeit und eine gute Oberflächenqualität auf und werden häufig für Architekturtüren und -fenster, Vorhangfassaden, industrielle Rahmen und Kühlkörperprofile verwendet. Nachfolgende Prozesse können umfassen EloxierenBeschichtung, Schneiden und CNC-Bearbeitung.
Aluminium-Stäbe
6063-Aluminiumstangen werden in der Regel durch Strangpressen oder Walzen hergestellt, wobei runde oder quadratische Stangen entstehen. Sie sind gut zerspanbar und werden üblicherweise für mechanische Komponenten, Strukturträger und CNC-bearbeitete Teile mit weiteren Verfahren wie Drehen verwendet, fräsen, Bohren und Oberflächenbearbeitung.
Aluminium-Rohre
6063 Aluminium-Rohre werden in der Regel mit Hilfe von Hohlstrangpresswerkzeugen hergestellt und können in verschiedenen Größen gefertigt werden. Sie sind leicht und korrosionsbeständig und werden häufig für Konstruktionsrohre, Zierrohre und Komponenten von Ausrüstungsrahmen verwendet. Weitere Verfahren sind Biegen, Schweißen und Oberflächenbearbeitung.
Aluminium Bleche / Platten
6063-Aluminiumbleche werden in der Regel im Walzverfahren hergestellt. Sie weisen eine gute Oberflächenqualität und Korrosionsbeständigkeit auf und werden häufig für dekorative Platten, Gerätegehäuse und leichte Strukturteile verwendet. Die Nachbearbeitung kann Stanzen, Biegen, Schneiden und Eloxieren umfassen.
Aluminium-Draht
6063 Aluminiumdraht wird auf Ziehmaschinen im Kaltziehverfahren hergestellt. Er hat eine gute elektrische Leitfähigkeit und kann durch Weben, Schweißen oder Kunststoffbeschichtung weiterverarbeitet werden. Er wird für die Herstellung von elektrischen Drähten und Kabelleitern, Kabelabschirmungen, Erdungsdrähten, Strukturen zum Schutz vor elektromagnetischen Störungen sowie für Körbe, Ziergitter und Beleuchtungsstrukturen verwendet.
Ist Aluminium 6063 Marine Grade?
Die Aluminiumlegierung 6063 wird im Allgemeinen nicht als marinetaugliche Aluminiumlegierung angesehen. Obwohl sie eine gewisse Korrosionsbeständigkeit aufweist, ist ihre Beständigkeit gegen Meerwasserkorrosion nicht so stark wie bei typischen maritimen Aluminiumlegierungen wie 5052, 5083 und 5086. Daher wird sie in der Regel nicht für Schiffskonstruktionen verwendet, die lange Zeit dem Meerwasser ausgesetzt sind.
Ist 6061 oder 6063 leichter zu schweißen?
6063 enthält weniger Legierungselemente und ist weicher, was die Gefahr der Rissbildung beim Schweißen verringert und zu weniger Verformung nach dem Schweißen führt. Im Gegensatz dazu hat 6061 eine höhere Festigkeit und enthält Kupfer, und seine Festigkeit nimmt nach dem Schweißen stärker ab, wodurch es relativ schwieriger zu schweißen ist.
Zusammenfassung
Wenn man die Eigenschaften und die Zusammensetzung der Aluminiumlegierung 6063 verstanden hat, fällt es leichter, die geeignete Aluminiumlegierung für die industrielle Verarbeitung auszuwählen. 6063 eignet sich besser für das Strangpressen von Profilen mit komplexem Querschnitt, während 6061 aufgrund seiner höheren Festigkeit besser für Strukturbauteile geeignet ist, die eine höhere Tragfähigkeit erfordern. Wenn Sie mehr erfahren oder ein Angebot für 6063 einholen möchten Bearbeitung von Aluminiumlegierungenkönnen Sie Kontaktieren Sie uns und hinterlassen Sie eine Nachricht.
