Знання про алюмінієві прямокутні труби - 6061, 6063?

Я знаю, що вам може бути важко, коли ви читаєте про труби 6061 і 6063. Ви можете розгубитися при виборі правильного сплаву.

6061 і 6063 - поширені алюмінієві сплави. 6061 має вищу міцність, тоді як 6063 легше формується і має більш гладку поверхню профілю.

Залишайтеся зі мною, і я поясню, чим вони відрізняються і який з них найкраще підходить для різних застосувань.

У чому різниця між трубами 6061 і 6063?

Я часто бачу, як клієнти плутають ці сплави. Вони думають, що вони майже однакові. Я розберу ключові відмінності на простих деталях.

Труба 6061 міцніша і краще підходить для конструкційного використання, тоді як труба 6063 легше піддається екструзії, має кращу якість поверхні і часто використовується в архітектурно-декоративних цілях.

Нижче я пояснюю їхній склад, властивості та загальне застосування.

Композиція і темп

• 6061 містить магній і кремній, з невеликим вмістом міді.
• 6063 містить лише магній та кремній, сплав з меншою міцністю.
• Обидва можна піддавати термічній обробці. Звичайні температури: T6 (повна міцність) і T5 (помірна).

Порівняння нерухомості

Поширені програми

Я часто кажу клієнтам, що якщо їм потрібна міцність, вони обирають 6061. Якщо їм потрібен чистий зовнішній вигляд і економічно вигідна екструзія, вони обирають 6063.

Який сплав найкраще підходить для конструкційних прямокутних труб?

Я знаю, що багато покупців перевіряють міцність, жорсткість і зварюваність. Дозвольте мені пояснити, що найкраще працює в конструкціях.

6061, особливо у відпуску T6, зазвичай краще підходить для конструкційних прямокутних труб, оскільки вона має вищу межу міцності на розрив і текучості, кращу жорсткість і глибші зварні з'єднання.

Нижче я пояснюю, чому вони мають значення для будівельних рам і систем навантаження.

Структурна міцність

6061-T6 забезпечує вищу вантажопідйомність. Можна розрахувати модуль пружності. Витримує вигин і прогин краще, ніж 6063-T6. Добре працює в будівництві та промисловому каркасному будівництві.

Зварні з'єднання та температурний вплив

6061 має тенденцію втрачати міцність біля зварних швів через зону термічного впливу. Але післязварювальна термообробка або зняття напруги в розчині можуть допомогти.
6063 більше розм'якшується в зоні зварного шва. Він швидко відновлюється, але має нижчу міцність основи.

Коефіцієнт жорсткості та безпеки

У балках і рамах жорсткість має значення. Незважаючи на те, що обидва сплави мають схожий модуль пружності (~10 Mpsi), вища межа текучості 6061 забезпечує кращий запас міцності для безпеки.

Підсумкова таблиця

Одного разу я поставив квадратну трубу 6061 для сталевої рами на заміну. Вона витримувала високі навантаження з меншим прогином. Клієнт отримав легшу та жорсткішу конструкцію. Ми б не вибрали 6063 для цієї роботи.

Як 6061 і 6063 порівнюються за міцністю і корозійною стійкістю?

Я знаю, що клієнти запитують, як вони тримаються з часом, особливо на відкритому повітрі або у вологих умовах. Нижче я пояснюю обидві властивості.

6061 міцніший і краще витримує навантаження. Обидва сплави стійкі до корозії, але 6063 часто має дещо кращу природну корозійну стійкість завдяки вищому вмісту кремнію і більш гладкій поверхні після анодування.

Я пояснюю аспекти корозії та міцності паралельно.

Різниця в міцності

6061 має вищу міцність на розрив (~45 ksi) і межу текучості (~40 ksi).
6063 м'якша (~35 ksi на розрив, ~30 ksi на текучість).
Це означає, що 6061 може витримати більше навантаження до остаточної деформації.

Стійкість до корозії

Обидва сплави утворюють природний оксидний шар, який запобігає корозії. Після анодування захист від корозії покращується.
6063 має більш дрібнозернисту структуру та гладку поверхню. Це допомагає ущільнити поверхню та зменшити ризик корозії.
6061 все ще добре протистоїть корозії, але кромки з'єднань або шорстка обробка можуть створювати слабкі місця.

Практичний приклад

Якщо труба знаходиться на відкритому повітрі у вологому прибережному районі, обидва профілі витримують вплив солоного повітря. Анодований профіль 6063 може довше зберігати свій зовнішній вигляд. Профіль 6061 з неякісним покриттям з часом може мати більше плям.

Порівняльна таблиця

Якщо вибрати чисту екструзію та правильне анодування, обидва сплави слугуватимуть довго. Але 6063 візуально легше утримувати без іржі.

6061 або 6063 легше обробляти і зварювати?

Мене часто запитують про виготовлення з цих сплавів. Люди хочуть знати, який з них легше ріжеться, фрезерується чи зварюється.

6063 легше піддається екструзії і часто обробляється більш гладко, але 6061 має кращу міцність зварного шва і витримує більшу кількість зловживань інструментом. Обидва сплави добре зварюються, але кожен з них має свої переваги залежно від сфери застосування.

Нижче я детально пояснюю поведінку при механічній обробці та зварюванні.

Поради щодо обробки

6061 дуже добре обробляється на фрезерних, токарних і свердлильних верстатах з ЧПК. Витримує жорсткі допуски.
6063 також добре обробляє, особливо для чистового різання та легкого фрезерування. Його м'якість означає менший знос інструмента.
Для чистової обробки поверхні або невеликих подач 6063 може забезпечити більш гладкі краї.
Однак 6061 стійкий до заклинювання і краще працює при більших навантаженнях на різання.

Поведінка при зварюванні

• Зварювання TIG: Обидва зварюються за допомогою TIG.
  • 6061 потребує наповнювача, як 4043 або 5356. Будьте обережні з пористістю.
  • 6063 швидко нагрівається і охолоджується, зварювальна калюжа рідка. Потрібні навички, щоб уникнути прожогу на тонкостінних трубах.
• Зварювання MIGМатеріал: 6061 добре піддається зварюванню MIG з котушковим пістолетом, може утворювати міцні з'єднання.
  6063 легко зварюється, але міцність з'єднання нижча.
• Після зварювання жоден з них не відновлює повну твердість T6, якщо не провести повторну термічну обробку.
  6063 розм'якшується, але швидко відновлюється. 6061 зберігає кращу міцність після обробки зони зварювання.

Підсумкова таблиця

Я пам'ятаю клієнта, який хотів отримати швидкі прототипи. Ми використали 6063, тому що могли швидко фрезерувати та формувати. Для іншого клієнта, який будував конструкційні опори, ми використовували 6061. Вона краще трималася після зварювання і пройшла всі випробування на навантаження.

Висновок

Я порівнюю труби 6061 і 6063 за міцністю, корозією, зварюваністю та обробкою. 6061 міцніша і краще підходить для конструкційного використання. 6063 легше піддається екструзії, дає більш гладку поверхню і часто краще підходить для архітектурних або декоративних робіт. Обидва добре зварюються і обробляються, але вибір залежить від ваших потреб.