معرفة أنابيب الألومنيوم المستطيلة - 6061، 6063؟

أعلم أن الأمر قد يبدو صعبًا عندما تقرأ عن أنابيب 6061 و6063. قد تشعر بالضياع عند اختيار السبيكة المناسبة.

6061 و6063 كلاهما من سبائك الألومنيوم الشائعة. تتميز 6061 بقوة أعلى، في حين أن 6063 أسهل في التشكيل، كما أنها ذات مظهر أكثر سلاسة.

ابق معي وسأشرح لك كيف يختلفان وأيهما أفضل في الاستخدامات المختلفة.

ما الفرق بين أنابيب 6061 و6063؟

كثيراً ما أرى العملاء يخلطون بين هذه السبائك. فهم يعتقدون أنها متشابهة تقريباً. سأقوم بتفصيل الاختلافات الرئيسية في أجزاء بسيطة.

إن أنابيب 6061 أقوى وأفضل للاستخدام الهيكلي، في حين أن أنابيب 6063 أسهل في البثق وتتميز بلمسة نهائية أفضل للسطح، وغالبًا ما تستخدم في التطبيقات المعمارية والزخرفية.

أشرح تركيبها وخصائصها واستخداماتها الشائعة أدناه.

التكوين والمزاج

• يحتوي 6061 على المغنيسيوم والسيليكون، مع محتوى صغير من النحاس.
• يحتوي 6063 على المغنيسيوم والسيليكون فقط، سبيكة أقل قوة.
• يمكن معالجة كلاهما بالحرارة. درجات الحرارة الشائعة: T6 (قوة كاملة) و T5 (معتدلة).

مقارنة الممتلكات

التطبيقات الشائعة

غالبًا ما أقول للعملاء أنهم إذا كانوا بحاجة إلى القوة، فإنهم يختارون 6061. أما إذا كانوا يريدون تشطيبًا بصريًا نظيفًا وبثقًا فعالاً من حيث التكلفة، فيختارون 6063.

ما السبيكة الأفضل للأنابيب المستطيلة الهيكلية؟

أعلم أن العديد من المشترين يتحققون من القوة والصلابة وقابلية اللحام. دعني أشرح لك أيهما أفضل في الاستخدام الهيكلي.

6061، خاصةً في مزاج T6، أفضل بشكل عام للأنابيب المستطيلة الهيكلية لأنها توفر قوة شد وخضوع أعلى، وصلابة أفضل، ووصلات لحام أعمق.

أفصل الأسباب أدناه ومدى أهميتها في بناء الإطارات وأنظمة التحميل.

القوة الهيكلية

يوفر 6061-T6 قدرة تحميل أعلى. يمكنك حساب معامل المقطع. يقاوم الانحناء والانحراف بشكل أفضل من 6063-T6. تعمل بشكل جيد في استخدامات المباني والإطارات الصناعية.

الوصلات الملحومة وتأثير المزاج

تميل 6061 إلى فقدان بعض القوة بالقرب من اللحامات بسبب المنطقة المتأثرة بالحرارة. ولكن يمكن أن تساعد المعالجة الحرارية بعد اللحام أو تخفيف الإجهاد بالمحلول.
6063 يلين أكثر في منطقة اللحام. يتعافى بسرعة ولكنه يوفر قوة أساسية أقل.

عامل الصلابة والأمان

في العوارض أو الإطارات، الصلابة مهمة. على الرغم من أن كلتا السبيكتين تتمتعان بمعامل مرونة متشابه (حوالي 10 ميغابايت في البوصة)، إلا أن نقطة الخضوع الأعلى في 6061 تعطي هامش حمل أفضل للسلامة.

جدول ملخص

لقد زودت ذات مرة أنابيب مربعة 6061 لإطار بديل فولاذي. لقد دعمت الأحمال العالية مع انحراف أقل. حصل العميل على هيكل أخف وزناً وأكثر صلابة. لم نكن لنختار 6063 لهذه المهمة.

كيف يمكن المقارنة بين 6061 و6063 من حيث القوة والتآكل؟

أعلم أن العملاء يتساءلون عن مدى صمودها مع مرور الوقت، خاصةً في الهواء الطلق أو في الظروف الرطبة. أشرح كلتا الخاصيتين أدناه.

6061 أقوى ويتحمل الحمل بشكل أفضل. كلا السبيكتين تقاومان التآكل، ولكن 6063 غالباً ما تكون مقاومة التآكل الطبيعي أفضل قليلاً بسبب ارتفاع محتوى السيليكون والسطح الأكثر نعومة بعد الطلاء بالأكسيد.

أشرح جوانب التآكل والقوة جنبًا إلى جنب.

اختلافات القوة

تتميز 6061 بقوة شد أعلى (حوالي 45 كيلو باسكال) وخضوع أعلى (حوالي 40 كيلو باسكال).
6063 أكثر ليونة (حوالي 35 كيلو باسكال من الشد و30 كيلو باسكال من الخضوع).
وهذا يعني أن 6061 يمكن أن تتحمل المزيد من الأحمال قبل حدوث تشوه دائم.

مقاومة التآكل

تشكل كلتا السبيكتين طبقة أكسيد طبيعية تمنع التآكل. بعد الطلاء بأكسيد الألومنيوم، تتحسن الحماية من التآكل.
تميل 6063 إلى أن يكون لها بنية حبيبات أدق ولمسة نهائية أكثر سلاسة. وهذا يساعد على إغلاق السطح وتقليل مخاطر التآكل.
لا تزال 6061 تقاوم التآكل بشكل جيد، ولكن قد تتسبب حواف الوصلات أو التشطيبات الخشنة في خلق نقاط ضعف.

مثال عملي

إذا كانت الأنابيب موضوعة في الهواء الطلق في منطقة ساحلية رطبة، فكلاهما يتحمل الهواء المالح. قد يحافظ المظهر الجانبي المؤكسد 6063 على مظهره لفترة أطول. أما المظهر الجانبي 6061 ذو الطلاء منخفض الجودة فقد يظهر عليه المزيد من البقع بمرور الوقت.

جدول المقارنة

من خلال اختيار البثق النظيف والطلاء بأكسيد الألومنيوم المناسب، تدوم كلتا السبائكِ لفترة طويلة. ولكن قد يكون من الأسهل الحفاظ على 6063 خاليًا من الصدأ بصريًا.

هل 6061 أم 6063 أسهل في الماكينة واللحام؟

كثيرًا ما أُسأل عن التصنيع باستخدام هذه السبائك. يريد الناس معرفة أيهما أسهل في القطع أو الطحن أو اللحام.

6063 أسهل في البثق وغالبًا ما تكون الماكينات أكثر سلاسة، لكن 6061 يوفر قوة لحام أفضل ويتعامل مع المزيد من إساءة استخدام الأدوات. كلاهما يلحم بشكل جيد، ولكن لكل منهما مزايا حسب الاستخدام.

أشرح سلوك التشغيل الآلي واللحام أدناه بالتفصيل.

نصائح التصنيع

تُستخدم ماكينات 6061 بشكل جيد للغاية مع ماكينات التفريز والمخارط والمثاقب بنظام التحكم الرقمي. كما أنها تحمل تفاوتات ضيقة.
كما أن الماكينات 6063 تعمل بشكل جيد، خاصةً في القطع النهائي والطحن الخفيف. طبيعته اللينة تعني تآكل أقل للأدوات.
بالنسبة للتشطيبات السطحية الدقيقة أو معدلات التغذية الخفيفة، يمكن أن ينتج عن 6063 حواف أكثر سلاسة.
ومع ذلك، تقاوم 6061 الرفرفة وهي أفضل تحت أحمال القطع الأثقل.

سلوك اللحام

• اللحام بالتيغ (TIG): كلاهما قابل للحام بـ TIG.
  • يحتاج 6061 إلى حشو مثل 4043 أو 5356. احذر من المسامية.
  • 6063 يسخن ويبرد بسرعة، وبركة اللحام سائلة. يتطلب الأمر مهارة لتجنب الاحتراق على الأنابيب ذات الجدران الرقيقة.
• لحام MIG:: يستجيب 6061 بشكل جيد لـ MIG بمسدس التخزين المؤقت، ويمكنه إنتاج وصلات قوية.
  يتم لحام 6063 بسهولة ولكن قوة الوصلة أقل.
• بعد اللحام، لا يستعيد أي منهما الصلابة الكاملة T6 إلا إذا قمت بالمعالجة الحرارية مرة أخرى.
  يلين 6063 ولكنه يتعافى بسرعة. يحتفظ 6061 بقوة أفضل بعد منطقة اللحام إذا تمت معالجته.

جدول ملخص

أتذكر عميلاً أراد نماذج أولية سريعة. استخدمنا 6063 لأنه كان بإمكاننا الطحن والتشكيل بسرعة. وبالنسبة لعميل آخر كان يبني دعامات هيكلية، استخدمنا 6061. لقد صمدت بشكل أفضل بعد اللحام واجتازت جميع اختبارات التحميل.

الخاتمة

أقارن بين أنابيب 6061 و6063 من حيث القوة والتآكل وقابلية اللحام والتشغيل الآلي. 6061 أقوى وأفضل للاستخدام الهيكلي. 6063 أسهل في البثق ويعطي تشطيبًا أكثر سلاسة، وغالبًا ما يكون أفضل للأعمال المعمارية أو الزخرفية. كلاهما يلحمان ويصلح للاستخدام الآلي بشكل جيد، لكن الاختيار يعتمد على احتياجاتك.