Wissen über rechteckige Aluminiumrohre - 6061, 6063?

Ich weiß, dass es sich schwierig anfühlt, wenn Sie über 6061- und 6063-Rohre lesen. Sie könnten sich bei der Auswahl der richtigen Legierung verloren fühlen.

6061 und 6063 sind beides gängige Aluminiumlegierungen. 6061 hat eine höhere Festigkeit, während 6063 leichter zu formen ist und ein glatteres Profil aufweist.

Bleiben Sie dran, und ich erkläre Ihnen, wie sie sich unterscheiden und welches Modell für welche Zwecke am besten geeignet ist.

Was ist der Unterschied zwischen 6061- und 6063-Rohren?

Ich sehe oft, dass Kunden diese Legierungen verwechseln. Sie denken, sie sind fast gleich. Ich werde die wichtigsten Unterschiede in einfache Teile brechen.

6061-Rohre sind stabiler und eignen sich besser für strukturelle Anwendungen, während 6063-Rohre leichter zu extrudieren sind, eine bessere Oberflächenbeschaffenheit aufweisen und häufig für architektonische und dekorative Anwendungen verwendet werden.

Im Folgenden erkläre ich ihre Zusammensetzung, ihre Eigenschaften und ihre allgemeine Verwendung.

Zusammensetzung und Temperament

• 6061 enthält Magnesium und Silizium, mit einem geringen Kupferanteil.
• 6063 enthält nur Magnesium und Silizium, eine Legierung mit geringerer Festigkeit.
• Beide können wärmebehandelt werden. Gängige Härtegrade: T6 (volle Festigkeit) und T5 (mäßig).

Vergleich der Eigenschaften

Gemeinsame Anwendungen

Ich sage meinen Kunden oft, dass sie sich für 6061 entscheiden, wenn sie Festigkeit benötigen. Wenn sie ein sauberes optisches Finish und eine kostengünstige Extrusion wünschen, wählen sie 6063.

Welche Legierung eignet sich am besten für rechteckige Konstruktionsrohre?

Ich weiß, dass viele Käufer auf Festigkeit, Steifigkeit und Schweißbarkeit achten. Lassen Sie mich erklären, was bei strukturellen Anwendungen am besten funktioniert.

6061, insbesondere im Zustand T6, eignet sich im Allgemeinen besser für strukturelle Rechteckrohre, da es eine höhere Zug- und Streckgrenze, eine bessere Steifigkeit und tiefere Schweißnähte bietet.

Im Folgenden erläutere ich die Gründe und ihre Bedeutung für den Bau von Rahmen und Lastsystemen.

Strukturelle Stärke

6061-T6 bietet eine höhere Tragfähigkeit. Sie können das Widerstandsmoment berechnen. Es widersteht Biegung und Durchbiegung besser als 6063-T6. Es eignet sich gut für den Einsatz im Bauwesen und für industrielle Rahmen.

Schweißnähte und Temperaturoptimierung

6061 neigt dazu, in der Nähe von Schweißnähten aufgrund der wärmebeeinflussten Zone etwas an Festigkeit zu verlieren. Eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen oder ein Spannungsarmglühen können jedoch helfen.
6063 wird im Schweißbereich weicher. Es erholt sich schnell, bietet aber eine geringere Grundfestigkeit.

Steifigkeit und Sicherheitsfaktor

Bei Trägern oder Rahmen kommt es auf die Steifigkeit an. Obwohl beide Legierungen einen ähnlichen Elastizitätsmodul haben (~10 Mpsi), bietet die höhere Streckgrenze von 6061 einen besseren Lastspielraum für die Sicherheit.

Zusammenfassende Tabelle

Ich habe einmal 6061-Vierkantrohre für einen Ersatzrahmen aus Stahl geliefert. Es trug hohe Lasten mit weniger Durchbiegung. Der Kunde erhielt eine leichtere und steifere Struktur. Wir würden für diese Aufgabe nicht 6063 wählen.

Wie verhalten sich 6061 und 6063 im Hinblick auf Festigkeit und Korrosion?

Ich weiß, dass Kunden fragen, wie sie sich im Laufe der Zeit verhalten, insbesondere im Freien oder unter feuchten Bedingungen. Ich erkläre beide Eigenschaften weiter unten.

6061 ist fester und hält die Last besser aus. Beide Legierungen sind korrosionsbeständig, aber 6063 hat oft eine etwas bessere natürliche Korrosionsbeständigkeit aufgrund des höheren Siliziumgehalts und der glatteren Oberfläche nach dem Eloxieren.

Ich erkläre Korrosions- und Festigkeitsaspekte Seite an Seite.

Unterschiede in der Stärke

6061 hat eine höhere Zugfestigkeit (~45 ksi) und Streckgrenze (~40 ksi).
6063 ist weicher (~35 ksi Zugfestigkeit, ~30 ksi Streckgrenze).
Das bedeutet, dass 6061 mehr Last aufnehmen kann, bevor es sich dauerhaft verformt.

Korrosionsbeständigkeit

Beide Legierungen bilden eine natürliche Oxidschicht, die Korrosion verhindert. Nach dem Eloxieren verbessert sich der Korrosionsschutz.
6063 hat in der Regel eine feinere Kornstruktur und eine glattere Oberfläche. Dies trägt zur Versiegelung der Oberfläche und zur Verringerung des Korrosionsrisikos bei.
6061 ist nach wie vor gut korrosionsbeständig, aber Fugenkanten oder raue Oberflächen können zu Schwachstellen führen.

Praktisches Beispiel

Wenn die Rohre im Freien in einem feuchten Küstengebiet stehen, halten beide der salzhaltigen Luft stand. Ein eloxiertes 6063-Profil behält sein Aussehen möglicherweise länger bei. Ein 6061-Profil mit minderwertigem Finish kann mit der Zeit mehr Flecken aufweisen.

Vergleichstabelle

Wenn man sich für eine saubere Extrusion und eine angemessene Eloxierung entscheidet, halten beide Legierungen lange. Aber 6063 ist vielleicht einfacher zu halten rostfrei visuell.

Ist 6061 oder 6063 leichter zu bearbeiten und zu schweißen?

Ich werde oft nach der Verarbeitung dieser Legierungen gefragt. Die Leute wollen wissen, welches Material sich leichter schneiden, fräsen oder schweißen lässt.

6063 ist leichter zu extrudieren und lässt sich oft glatter bearbeiten, aber 6061 bietet eine bessere Schweißnahtfestigkeit und verträgt mehr Werkzeugmissbrauch. Beide lassen sich gut schweißen, aber jedes hat je nach Anwendung seine Vorteile.

Ich erkläre das Bearbeitungs- und Schweißverhalten weiter unten im Detail.

Tipps für die Bearbeitung

6061 lässt sich sehr gut mit CNC-Fräsen, Drehbänken und Bohrern bearbeiten. Es hält enge Toleranzen ein.
6063 lässt sich auch gut bearbeiten, insbesondere für Schlichtschnitte und leichte Fräsarbeiten. Seine weichere Beschaffenheit bedeutet geringeren Werkzeugverschleiß.
Bei feiner Oberflächengüte oder geringen Vorschubgeschwindigkeiten können mit 6063 glattere Kanten erzielt werden.
6061 ist jedoch widerstandsfähiger gegen Rütteln und eignet sich besser für schwerere Schnittbelastungen.

Verhalten beim Schweißen

• WIG-Schweißen: Beide sind mit WIG schweißbar.
  • 6061 braucht Füllstoff wie 4043 oder 5356. Achten Sie auf die Porosität.
  • 6063 erhitzt sich schnell und kühlt schnell ab, die Schweißflüssigkeit ist flüssig. Es erfordert Geschicklichkeit, um Durchbrennen bei dünnwandigen Rohren zu vermeiden.
• MIG-Schweißen6061 lässt sich gut mit der MIG-Spulenpistole bearbeiten und kann starke Verbindungen erzeugen.
  6063 lässt sich leicht schweißen, aber die Festigkeit der Verbindung ist geringer.
• Nach dem Schweißen erreichen beide nicht wieder die volle T6-Härte, es sei denn, sie werden erneut wärmebehandelt.
  6063 wird weicher, erholt sich aber schnell. 6061 behält eine bessere Festigkeit nach der Schweißzone, wenn es behandelt wird.

Zusammenfassende Tabelle

Ich erinnere mich an einen Kunden, der schnelle Prototypen wollte. Wir verwendeten 6063, weil wir es schnell fräsen und formen konnten. Für einen anderen Kunden, der Strukturträger baute, verwendeten wir 6061. Es hielt sich nach dem Schweißen besser und bestand alle Belastungstests.

Schlussfolgerung

Ich vergleiche 6061- und 6063-Rohre nach Festigkeit, Korrosion, Schweißbarkeit und Bearbeitung. 6061 ist fester und besser für strukturelle Anwendungen geeignet. 6063 lässt sich leichter extrudieren, ergibt eine glattere Oberfläche und ist oft besser für architektonische oder dekorative Arbeiten geeignet. Beide lassen sich gut schweißen und bearbeiten, aber die Wahl hängt von Ihren Bedürfnissen ab.