6063 là hợp kim nhôm có độ bền-Al-Mg-Si (sê-ri 6xxx) trung bình được đánh giá cao nhờ khả năng ép đùn tuyệt vời, bề mặt hoàn thiện mịn và khả năng chống ăn mòn mạnh. Nó là hợp kim mặc định cho các mặt cắt kiến trúc, khung cửa sổ và cửa ra vào, tường rèm và nhiều loại ép đùn kết cấu nhẹ và trang trí. Tài liệu tham khảo này tóm tắt các đặc tính vật lý và cơ học mà các kỹ sư cần khi thiết kế với 6063, với các giá trị được căn chỉnh theo tiêu chuẩn ASTM B221, EN 755-2 và GB/T 5237.
Tính chất vật lý của nhôm 6063
Các đặc tính vật lý của 6063 giải thích sự phổ biến của nó trong các ứng dụng quan trọng-tản nhiệt và kích thước{2}}. Hợp kim nhẹ, hiệu quả về nhiệt và ổn định kích thước ở nhiệt độ sử dụng bình thường.
| Tài sản | Giá trị |
|---|---|
| Tỉ trọng | 2,70 g/cm3 |
| Độ dẫn nhiệt (20 độ C) | 201-218 W/m.K |
| Độ dẫn điện (T5/T6) | Khoảng 50% IACS |
| Mô đun đàn hồi | 69 GPa |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 23.4 x 10-6 /K |
| phạm vi nóng chảy | Khoảng. 615-655 độ C |
Tính chất cơ học theo nhiệt độ
Vì 6063 là hợp kim có thể cứng lâu dài nên độ bền cơ học phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện nhiệt độ. T5 được làm mát từ máy ép đùn và lão hóa nhân tạo; T6 là dung dịch được xử lý nhiệt, làm nguội và lão hóa nhân tạo, phát triển cường độ cao hơn. Các giá trị tối thiểu dưới đây tuân theo tiêu chuẩn ASTM B221 cho ống, ống dẫn, thanh và biên dạng ép đùn.
| tính khí | Độ bền kéo (MPa) | Sức mạnh năng suất (MPa) | Độ giãn dài (%) | Độ cứng điển hình (HB) |
|---|---|---|---|---|
| T1 | 130-160 | 95-120 | 10-14 | 40-55 |
| T5 | 160-200 (150 phút) | 125-155 (110 phút) | 8-12 | 60-75 |
| T6 | 190-245 (205 phút) | 160-200 (170 phút) | 8-12 | 60-80 |
Đối với cấu hình kiến trúc, GB/T 5237 và EN 755-2 đưa ra mức tối thiểu tương đương; 6063-T6 là nhiệt độ thường được chỉ định khi yêu cầu độ bền cao nhất của hợp kim.
Nâng cao-Hiệu suất nhiệt độ và mệt mỏi
6063 giữ lại khoảng 80% độ bền nhiệt độ trong phòng ở mức 100 độ C, đủ để sử dụng ở nhiệt độ vừa phải như bộ tản nhiệt và vỏ bọc, nhưng hợp kim không dành cho mục đích sử dụng chịu tải nhiệt độ-cao. Thử nghiệm độ mỏi uốn khi quay-thường cho thấy giới hạn độ bền trong khoảng 90 MPa ở 10 triệu chu kỳ đối với mẫu được gia công. Đối với các ứng dụng kết cấu tuần hoàn hoặc ngoài trời, các nhà thiết kế thường áp dụng hệ số an toàn từ 1,5 đến 2,0 so với cường độ chảy và phải xác nhận các giá trị bằng thử nghiệm độ mỏi đối với hình dạng thành phần thực tế và phổ tải.
Ghi chú thiết kế và bất đẳng hướng đùn
Do cấu hình 6063 được ép đùn nên vật liệu có tính dị hướng nhẹ: đặc tính kéo dọc thường cao hơn 5-10% so với giá trị ngang, trong khi độ giãn dài thấp hơn một chút theo hướng ngang. Người thiết kế nên căn chỉnh các hướng tải chính với trục đùn và cho phép giảm các đặc tính trên mặt cắt khi tính toán các biên dạng có thành mỏng.
Chống ăn mòn và xử lý bề mặt
6063 tạo thành một lớp oxit nhôm tự phục hồi một cách tự nhiên mang lại khả năng chống ăn mòn trong khí quyển tuyệt vời. Anodized 6063 là sản phẩm kiến trúc tiêu chuẩn: quá trình anod hóa axit sunfuric-đến 15-25 micron tạo ra lớp hoàn thiện cứng, chống mài mòn thường vượt quá 1.000 giờ trong thử nghiệm phun muối trung tính theo tiêu chuẩn ASTM B117 và hợp kim phản ứng đồng đều với quá trình anod hóa trong và tạo màu với kết quả sáng, nhất quán. Trong môi trường khắc nghiệt, tránh tiếp xúc điện trực tiếp với đồng hoặc thép cacbon và sử dụng các tấm chắn cách điện hoặc lớp phủ dày.
Câu hỏi thường gặp
Mật độ của nhôm 6063 là gì?2,70 g/cm3, về cơ bản giống như hầu hết các hợp kim 6xxx khác, khiến 6063 nặng khoảng một-một phần ba trọng lượng của thép trên cùng một tiết diện.
70 g/cm3, về cơ bản giống như hầu hết các hợp kim 6xxx khác, khiến 6063 nặng khoảng một-một phần ba trọng lượng của thép trên cùng một tiết diện.?2,70 g/cm3, về cơ bản giống như hầu hết các hợp kim 6xxx khác, khiến 6063 nặng khoảng một-một phần ba trọng lượng của thép trên cùng một tiết diện.
6063-T6 mạnh đến mức nào so với 6063-T5?6063-T6 có giới hạn chảy tối thiểu khoảng 170 MPa so với 110 MPa của T5, do đó, T6 chịu ứng suất thiết kế cao hơn khoảng 50%, với chi phí là khả năng ép đùn thấp hơn một chút và bề ngoài được anot hóa hơi khác một chút.
6063 có hàn được không?Có, sử dụng TIG hoặc MIG với chất độn 4043 hoặc 5356. Vùng chịu ảnh hưởng nhiệt-làm dịu đi về trạng thái ủ, do đó các mối hàn được đặt cách xa các vùng có ứng suất-cao trong các thiết kế chịu tải-.
6063 có thể sử dụng ngoài trời được không?Đúng. Với lớp hoàn thiện được anot hóa hoặc sơn tĩnh điện, 6063 là vật liệu tiêu chuẩn cho kiến trúc bên ngoài và các ứng dụng hàng hải- lân cận; trong môi trường ven biển khắc nghiệt, nên sơn lớp phủ dày hơn hoặc bảo dưỡng định kỳ.
Những tiêu chuẩn nào bao gồm 6063 sản phẩm?ASTM B221 (ống, ống và biên dạng ép đùn), EN 755-2 (Châu Âu), GB/T 5237 (cấu hình kiến trúc, Trung Quốc) và ISO 6362 cho các sản phẩm rèn.
Tại sao 6063 anod hóa tốt hơn hầu hết các hợp kim khác?Hàm lượng nguyên tố hợp kim thấp tạo ra lớp oxit đồng nhất, trong suốt với ít tạp chất liên kim loại, mang lại lớp hoàn thiện sáng, đều được anod hóa và có tính nhất quán cao trong suốt quá trình sản xuất.
Chỉ định 6063 cho dự án của bạn?Gửi cho chúng tôi hợp kim, nhiệt độ (T5 hoặc T6), bản vẽ hoặc kích thước hồ sơ, độ hoàn thiện bề mặt (cối, anodized, sơn tĩnh điện) và số lượng. Chúng tôi cung cấp 6063 profile, ống và thanh có chứng chỉ kiểm tra vật liệu theo tiêu chuẩn ASTM B221 hoặc EN 755.
