مقایسه آلیاژ آلومینیوم 6061 و 6063 : کدام آلیاژ برای پروژه شما مناسبتر است؟

دو نمونه از رایج ترین و معروف‌‌ترین آلیاژهای آلومینیوم، آلیاژ 6061 و 6063 هستند. این نوع آلیاژها با وجود شباهت زیاد، تفاوتهایی دارند که همین تفاوتها باعث شده تا کاربردهای ویژه‌ای در صنایع مختلف داشته باشند. با توضیح تفاوتها در این مطلب به شما کمک می‌کنیم تا برحسب نوع پروژه، کدام یک از آلیاژهای آلومینیومی را انتخاب کنید.

آلیاژ آلومینیوم 6061 و 6063

آلیاژ آلومینیوم 6061 و 6063 دو نمونه از رایج ترین آلیاژهای آلومینیوم مورد استفاده در اکستروژن آلومینیوم هستند. این آلیاژها در صنایع هوافضا، ساخت و ساز، حمل و نقل، محصولات رفاهی، تفریحی، دکوراسیون و سایر صنایع کاربرد دارند.

یکی از مشکلات همیشگی طراحان این است که کدام یک از آلیاژهای 6061 و 6063 آلومینیوم را برای پروژه‌های خود انتخاب کنند چون خصوصیات و ویژگیهای مشابه زیادی دارند. با وجود اینکه تفاوت بین این دو آلیاژ زیاد نیست باید قبل از بکارگیری یکی از آنها در پروژه‌های خود، حتماً با این تفاوتها آشنا شوید تا تصمیم بهتری بگیرید.

در این مقاله شما با مزایا و معایب هر یک از این آلیاژهای آلومینیوم آشنا می‌شوید تا مناسبترین گزینه را برحسب نوع پروژه خود انتخاب کنید.

بررسی کامل آلیاژ 6063 آلومینیوم

آلیاژ 6063 به آلیاژ معماری معروف است که اکسترود پذیری آن نسبت به سایر آلیاژها کم دردسر می‌باشد و سطح بسیار با کیفیت این نوع آلیاژ به دلیل وجود عنصر تیتانیوم، آنودایز کردن آن را بسیار راحت کرده است.

آلیاژ 6063 عضوی از سری 6000 می باشد بنابراین اجزای اصلی تشکیل دهنده این آلیاژ، منیزیم و سیلیسیم هستند هر چند مقادیر آنها در مقایسه با آلیاژ 6061، مقداری کمتر است. طبق دستورالعمل‌های ترکیب شیمیایی این آلیاژ، به آلیاژی 6063 گفته می‌شود که میزان منیزیم آن بین 0.45 تا 0.9 درصد و مقدار سیلیسیم آن بین 0.2 تا 0.6 درصد باشد.

خیلی از خصوصیات این نوع آلیاژ مشابه با نوع 6061 است با این حال تفاوت‌هایی بین این دو وجود دارد. آلیاژ 6063 مقاومت بسیار عالی در برابر خوردگی دارد مخصوصاً در شرایطی که لایه رویی آن به خوبی پوشش داده شده باشد. این نوع آلیاژ قابلیت جوش پذیری، لحیم کاری یا بریزینگ و کار پذیری بسیار خوبی دارد. همچنین قدرت کششی آن نسبتا خوب و قابلیت ماشین کاری آن در حد متوسط است.

آلیاژ 6063 مشابه با نوع 6061، برای تولید پروفیلهای اکسترود شده بسیار کاربرد دارد. طراحان از این آلیاژ در زمینه‌های گوناگون مثل معماری، ساخت تجهیزات تفریحی، مبلمان و غیره استفاده می‌کنند. معمولاً از آلیاژ 6063 در جاهایی استفاده می‌شود که در معرض مستقیم هوا یا آب هستند چون مقاومت این آلیاژ در مقایسه با نوع 6061 بیشتر است.

عناصر تشکیل دهنده آلیاژ 6063 آلومینیوم

0.1≥                  Ti

0.1≥                 Zn

0.1≥                 Cr

0.9 – 0.45       Mg

0.1≥                Mn

0.1≥                Cu

0.35≥              Fe

0.6 – 0.2          Si

خواص آلیاژ آلومینیوم 6063

بر اساس نوع عملیات حرارتی                     0       T832        T831        T83       T6        T5        T4        T1

استحکام خستگی (2) (مگاپاسکال)             55      62         –          –            –          –              –             –

استحکام برشی (مگاپاسکال)                     69      97        –          117         152       152           124           186

سختی (برینر)                                        25      42        –         60          73         82            70             95

درصد ازدیاد طول نمونه                             –      20        22         12          12          9              10             12

استحکام تسلیم (مگاپاسکال)                    48      90        90        145        214      241             186            26

استحکام کششی (مگاپاسکال)                  90      152     172        186        241      255            207          290

کلیه اعداد در حالت کلی محاسبه شده و ممکن است برای حالت شمش یا گرده متفاوت عمل کند.

بررسی کامل آلیاژ 6061 آلومینیوم

آلیاژ 6061 آلومینیوم که به آلومینیوم ساختمانی هم معروف است، آلیاژی با کیفیت و با کاربرد رایج می‌باشد. مشابه با سایر سری های 6000، عمدتاً آلیاژی از منیزیم و سیلیسیم است. عنصر منیزیم باعث افزایش قدرت و استحکام و عنصر سیلیسیم هم به کاهش نقطه ذوب آن کمک می‌کند.

طبق استانداردها و دستورالعمل‌های بین المللی، به آلیاژی از آلومینیوم، آلیاژ 6061 گفته می‌شود که مقدار منیزیم آن بین 0.8 تا 1.2% درصد و مقدار سیلیسیم آن بین 0.4 تا 0.8 درصد باشد.

مهندسین طراح از آلیاژ 6061 برای ساخت محصولات مختلف استفاده می‌کنند چون خصوصیات فیزیکی فوق العاده‌ای دارد. کاربرد این نوع آلیاژ از محصولات ساختمانی و ساختاری گرفته تا تجهیزات ورزشی و تفریحی و مهندسی هوافضا را شامل می‌شود.

این آلیاژ مقاومت نسبی عالی در برابر خوردگی، جوش پذیری و مقاومت کششی مناسبی دارد. عملیات حرارتی (تا زیر دمای بحرانی) مقاومت کششی این آلیاژ را بیشتر می‌کند. در این فرایند از پیرسازی مصنوعی (پیرسختی) در کوره ایجینگ کمک گرفته می‌شود. آلیاژ 6061 به دلیل خصوصیات کار پذیری و ماشین کاری گزینه‌ای عالی برای محصولات اکسترود شده است.

علاوه بر این، آلیاژ 6061 در مقایسه با سایر آلیاژهای آلومینیومی از خانواده‌های دیگر مانند (5000 – 3000 – 7000)، بیشتر در دسترس عموم صنایع و تولید کنندگان قرار دارد ولی قیمت آن نسبت به آلیاژ 6063 بیشتر است. با اینکه از لحاظ خصوصیات فیزیکی در رتبه اول قرار ندارد اما تنوع این آلیاژ بسیار زیاد است و با اکثریت تکنیک‌های ساخت فلز به راحتی تولید می‌شود.

جدول مقایسه کامل آلیاژ 6061 و 6063

جدول زیر مقایسه کامل بین آلیاژهای 6061 و 6063 آلومینیوم را نشان داده و در هر مورد به تفاوتها، نقاط ضعف و قوت اشاره شده است.

موارد کاربرد آلیاژهای 6061 و 6063 آلومینیوم

در این قسمت به انواع کاربردهای هر یک از این آلیاژها اشاره کرده‌ایم. با مطالعه این بخش متوجه خواهید شد که معمولاً مهندسین طراح در هر موقعیت و بسته به نوع پروژه، بیشتر از کدام آلیاژها استفاده می‌کنند.

کدامیک از آلیاژهای آلومینیوم مناسب پروژه شماست؟

مناسب ترین نوع آلیاژ بستگی به نوع کاربرد و هدف شما دارد. شاید بسته به نیازهای یک محصول تنها یکی از این آلیاژها مناسب پروژه شما باشد. تقریباً هر دو نوع آلیاژ آلومینیومی با تمامی فرایندهای ساخت آلومینیوم سازگاری دارند و محصولاتی با خصوصیات کاملاً قابل قبول تولید می‌شوند. بر همین اساس، خصوصیات و ویژگیهای پروژه شما مشخص می‌کند که کدام نوع آلیاژ برای شما گزینه بهتری است.

آلیاژ 6061 در قیاس با آلیاژ آلومینیوم 6063 دومین نوع آلیاژ پرکاربرد و رایج برای اکستروژن است. در این آلیاژ، نسبت مقاومت یا استحکام به وزن، در مقایسه با نوع 6063،کمی بهتر است. قابلیت ماشین کاری و جوش پذیری مناسبی دارد و به طور کلی آلیاژ خوبی است. معمولاً باید از آلیاژ 6061 زمانی استفاده کنید که قدرت و استحکام بسیار بالای محصول اهمیت بیشتری نسبت به مقاومت نسبت به خوردگی داشته باشد.

آلیاژ 6063 رایج ترین نوع آلیاژ برای اکستروژن است. مقاومت در برابر خوردگی این نوع آلیاژ کمی بهتر است و با توجه به ویژگی های سطحی بسیار مناسب، بهترین گزینه برای آنودایز کردن می باشد. معمولاً از آلیاژ 6063 باید زمانی استفاده کنید که قدرت و استحکام در حد متوسط نیاز دارید ولی مقاومت در برابر خوردگی و کیفیت سطح عالی باید باشد.