6063-T5 Aluminium: Hardheid, eigenschappen, lassen en bewerking

6063 T5 is een veelzijdige aluminiumlegering die in veel industrieën bekendstaat om zijn lichte gewicht, goede bewerkbaarheid en superieure afwerking. De combinatie van een gemiddelde sterkte en een uitstekende afwerking maakt het bovendien een ideale keuze voor decoratieve toepassingen. Als u betrokken bent bij bouw- en productieprojecten, kan kennis van 6063 T5 u helpen om vanaf het begin het juiste materiaal te selecteren en kostbare fouten te voorkomen.

Wat is de 6063-T5 aluminiumlegering?

6063-T5 aluminium is een warmtebehandelbare legering. Het is een veelzijdige legering met een gemiddelde sterkte en wordt gebruikt waar zowel esthetiek als duurzaamheid vereist zijn, zoals bij architectonische kozijnen, ramen, deuren en decoratieve doeleinden.

Legering 6063

De 6063-aluminiumlegering bevat magnesium en silicium als primaire legeringselementen. Deze elementen dragen bij aan de toename van de sterkte na warmtebehandelingen. De legering wordt meestal in getemperde toestand geleverd, zoals T5 of T6, om de sterkte, vervormbaarheid en lasbaarheid te verbeteren. Dit betekent ook dat de legering goed bewerkbaar is en gemakkelijk in elke gewenste vorm kan worden gesneden met standaardgereedschap. De combinatie van deze eigenschappen maakt de legering geschikt voor decoratieve en structurele toepassingen.

Aluminium uit de 6XXX-serie

Aluminium uit de 6XXX-serie bevat magnesium en silicium als belangrijkste elementen. Deze vormen magnesiumsilicide (Mg₂Si ₎ , wat de corrosiebestendigheid, vervormbaarheid, extrudeerbaarheid, bewerkbaarheid en lasbaarheid verbetert. Veelvoorkomende legeringen in de 6XXX-serie zijn 6061, bekend om zijn sterkte, en 6063, vanwege de goede bewerkbaarheid met een gladde afwerking en extrudeerbaarheid.

Betekenis van Temper T5

T5 is een temperaanduiding die de warmtebehandeling van aluminiumlegeringen na het vormen beschrijft. T5-temperen betekent specifiek dat de legering na het warm extruderen is afgekoeld en vervolgens kunstmatig verouderd. Zoals hierboven vermeld, zorgt temperen voor een goede balans tussen gemiddelde sterkte en een uitstekende oppervlakteafwerking en bewerkbaarheid. Deze resulterende afwerking is ook zeer geschikt voor verdere behandelingen zoals anodiseren.

6063-T5 Normen en aanduidingen

Gelijkwaardige normen verwijzen naar vergelijkbare legeringen met vergelijkbare eigenschappen en toepassingen. Voor 6063 T5 zijn de gelijkwaardige normen en aanduidingen als volgt:

*Deze classificaties zijn slechts bij benadering. De lijst toont functioneel vergelijkbare materialen en is geen overzicht van contractuele equivalenten. Voor exacte equivalenten dient u contact op te nemen met de experts van Tuofa CNC-bewerking.

6063-T5 Chemische samenstelling

De chemische samenstelling van 6063-T5 bestaat voornamelijk uit aluminium met andere elementen zoals magnesium, silicium, ijzer, koper en titanium. T5 is de temperingstoestand; deze verandert de chemische samenstelling niet, maar zorgt wel voor de neerslag van fijne Mg2Si-deeltjes in de microstructuur.

Belangrijkste legeringselementen in 6063

De belangrijkste elementen van de aluminiumserie 6xxx zijn magnesium en silicium, die zoals eerder vermeld ook in 6063 voorkomen. Deze elementen dragen bij aan de belangrijkste eigenschappen van 6063, zoals sterkte en corrosiebestendigheid, redelijke bewerkbaarheid, uitstekende extrudeerbaarheid en afwerking.

Samenstellingsbereik 6063-T5

Om de hoeveelheden van elk element in de 6063-T5-samenstelling te kennen, wordt de onderstaande tabel weergegeven:

6063-T5 Mechanische en fysische eigenschappen

Aluminium 6063-T5 is gewild in architectonische toepassingen vanwege de gunstige sterkte-gewichtsverhouding, gemiddelde sterkte en corrosiebestendigheid. Andere belangrijke mechanische en fysische eigenschappen van 6063-T5 zijn:

6063-T5 Dichtheid

Aluminiumlegeringen hebben over het algemeen een lagere dichtheid. De dichtheid van 6063-T5 is 2.7 g/cm³^.

Sterkte en hardheid van 6063-T5

Aluminium 6063-T5 heeft een gemiddelde sterkte. De typische treksterkte ligt rond de 186 MPa en de vloeigrens van 6063-T5 is 145 MPa. Een gemiddelde hardheid van 60 (HBN) of 70 HV is waargenomen bij 6063-T5.

Ductiliteit en vervormbaarheid van 6063-T5

6063-T5 heeft een goede ductiliteit. De T5-harding zorgt voor voldoende rekbaarheid voor vormgeving en creëert een goede balans tussen flexibiliteit en sterkte. De vervormbaarheid en extrudeerbaarheid zijn uitstekend, zowel bij hoge als lage temperaturen. Bovendien kan 6063-T5 gemakkelijk in complexe en precieze vormen worden gegoten.

6063-T5 Thermische eigenschappen

6063-T5 aluminium heeft uitstekende thermische eigenschappen voor architectonische toepassingen. Het biedt een hoge warmtegeleidingscoëfficiënt en een matige thermische uitzettingscoëfficiënt.

CNC-bewerking 6063-T5-proces

Aluminiumlegering 6063-T5 is een veelgebruikt materiaal voor CNC-bewerking. Het wordt met name voor lichte constructieonderdelen CNC-bewerkt vanwege zijn gunstige eigenschappen en verwerkingskenmerken.

Bewerkbaarheid van 6063-T5

6063-T5 heeft goede bewerkbaarheid en is relatief ductiel. De spanen die tijdens de bewerking ontstaan, zijn lang en continu. Het materiaal kan echter snijkanten beschadigen en leiden tot opbouw van materiaal aan de snijkant, wat de gereedschapslijtage verhoogt.

CNC-freesproces 6063-T5

Voor het frezen van 6063-T5 worden gereedschappen van snelstaal of hardmetaal gebruikt. TiN-gecoate boren kunnen de materiaalafvoer verbeteren en een geoptimaliseerde spindelsnelheid, voeding en snijdiepte zorgen voor de beste oppervlakteruwheid. Bij diepe gaten zijn echter gereedschappen met interne koeling nodig om de warmte tijdens langere bewerkingen te beheersen.

CNC-draaien 6063-T5-proces

Het draaiproces is vergelijkbaar met CNC-frezen. Het vereist de juiste snelheden en voedingen voor een goede spaanafvoer om schone en nauwkeurige onderdelen te vormen. Het is echter een uitdaging om de nauwkeurigheid bij complexe profielen te behouden en gereedschapslijtage te voorkomen.

CNC-bewerking op maat 6063-T5 oplossingen

Bent u op zoek naar een leverancier die maatwerkbewerkingen aanbiedt voor uw volgende project met 6063-T5 aluminium? Dan biedt Tuofa oplossingen voor al uw problemen. Tuofa biedt technische ondersteuning bij het ontwerpen van de maakbaarheid en zorgt voor strenge kwaliteitscontroles tijdens en na de productie. Neem vandaag nog contact met ons op voor deskundige oplossingen en een snelle offerte!

Is 6063 geschikt om te buigen?

Ja, 6063 aluminium is zeer geschikt om te buigen. Het biedt een uitstekende vervormbaarheid en vereist kleinere buigradii dan hardere metalen. Het kan gemakkelijk elke complexe vorm aannemen, omdat zachtere hardingen zoals 6063-O of -T5 beter buigen dan hardere hardingen zoals 6063-T6.

Is 6063 makkelijk te lassen?

Ja, 6063 aluminium is gemakkelijk te lassen. Het levert uitstekende prestaties bij TIG-lassen en andere booglasprocessen. De goede laskwaliteit en minimale vervorming maken het ideaal voor toepassingen waar esthetiek belangrijk is. Lassen vermindert echter de sterkte in de warmtebeïnvloede zone, maar deze kan vaak worden hersteld met een warmtebehandeling na het lassen.

6063-T5 Lasproces

Het lassen van 6063-T5 aluminium is gebruikelijk in de architectuur en constructie. Hierbij wordt voornamelijk gebruikgemaakt van MIG (GMAW) of TIG (GTAW) met ER-5356 vulmateriaal. Grondige reiniging is noodzakelijk om oxidatie te verwijderen, het gebruik van argon als beschermgas en nauwkeurige warmtecontrole vanwege de hoge thermische geleidbaarheid van aluminium. Bij TIG-lassen wordt vaak wisselstroom (AC) gebruikt om de oxidatielaag te doorbreken, terwijl bij MIG-lassen gelijkstroom (DC) wordt gebruikt voor een goede fusie en om de sterkte van de verbindingen te behouden.

Veelvoorkomende CNC 6063-T5 onderdelen en toepassingen

6063-T5 wordt veel gebruikt in auto-onderdelen, constructie- en elektronica-onderdelen vanwege de hoge oppervlaktekwaliteit, goede corrosiebestendigheid, gemakkelijke extrusie, gemiddelde sterkte en het lage gewicht van de legering.

Auto-onderdelen

6063-t5 wordt gebruikt in koelplaten voor ledverlichting, motorkoelsystemen en radiatoren. Het heeft lichtgewicht steunen voor diverse componenten zoals beugels en bevestigingspunten.

Structurele componenten

6063-T5 wordt het meest gebruikt in architectonische onderdelen zoals raamkozijnen, deurkozijnen, vliesgevels, balustrades en sierlijsten. Het wordt ook gebruikt in frames voor zonnepanelen en meubels zoals plankdragers of -frames. 6063-T5 wordt vanwege zijn corrosiebestendigheid ook gebruikt in irrigatieslangen.

Elektronica en consumentenproducten

De hoge thermische geleidbaarheid maakt het geschikt voor gebruik in koelplaten voor het afvoeren van warmte in elektronica. Consumentenproducten zoals behuizingen van apparaten en andere elektronische apparaten die een goede afwerking vereisen, worden er ook in verwerkt. 6063-T5 wordt tevens gebruikt voor maatwerkonderdelen voor verlichting, huishoudelijke apparaten en hoogwaardige producten.

6063-T5 vs 6063-T6 vs 6061-T6

6063-legeringen zijn esthetisch aantrekkelijker, terwijl 6061-legeringen uitstekend geschikt zijn voor constructief gebruik, maar wel duurder zijn. Een korte vergelijking tussen 6063-T5, 6063-T6 en 6061-T6 is als volgt:

Eigenschappen van 6063-T5 versus 6063-T6

Het verschil tussen T5 en T6 zit hem in:

Verwerking: T5 wordt afgekoeld vanaf een hoge temperatuur en kunstmatig verouderd, terwijl T6 een oplossingswarmtebehandeling ondergaat of wordt afgeschrikt en vervolgens kunstmatig verouderd bij hogere temperaturen.

Sterkte: T6 is sterker en harder dan T5. T5 biedt betere vervormbaarheid en is gemakkelijker te bewerken. T6 is moeilijker te bewerken.

Oppervlakteafwerking: T5 heeft de voorkeur vanwege de esthetiek, maar T6 heeft ook een goede oppervlaktekwaliteit.

Prestaties van de 6063-T5 versus de 6061-T6

Zowel 6063 als 6061 zijn aluminium-magnesium-siliciumlegeringen, maar 6061 heeft een hoger gehalte aan magnesium, silicium en koper (Cu). Hierdoor is het harder en duurder, maar ook moeilijker te extruderen dan 6063.

Sterkte: 6061-T6 is sterker dan 6063-T5.

Bewerkbaarheid: 6061-T6 heeft een hogere bewerkbaarheid vanwege de hogere hardheid.

Extrudeerbaarheid: 6063 is gemakkelijker te extruderen tot complexe vormen dan 6061.

Kosten: 6061-T6 is duurder vanwege het hogere gehalte aan legeringselementen.

Wanneer moet je voor 6063-T5 kiezen?

6063-T5 wordt gebruikt voor architectuur, koelplaten, leidingen en meubelframes. Het wordt gekozen vanwege de hoge oppervlaktekwaliteit, superieure anodiseerbaarheid, extrudeerbaarheid en corrosiebestendigheid. Het heeft echter een lagere sterkte dan 6061.

6061-T5 en 6061-T52

6061-T5 wordt kunstmatig verouderd voor een goede sterkte en evenwichtige eigenschappen. 6061-T52 daarentegen wordt op natuurlijke wijze verouderd bij kamertemperatuur. Het grootste verschil is dat T5 een betere sterkte heeft en T52 mogelijk een betere ductiliteit. Ze liggen echter zeer dicht bij elkaar en zijn in veel constructietoepassingen vaak uitwisselbaar.

Wat is het verschil tussen 5052 en 6063-T5?

5052 is een magnesiumlegering die niet warmtebehandelbaar is. Het heeft een betere corrosiebestendigheid, vervormbaarheid en vermoeiingssterkte dan 6063.

6063-T5 is een silicium-magnesiumlegering die warmtebehandelbaar is. Het heeft een hogere extrudeerbaarheid en oppervlakteafwerking, maar een lagere corrosiebestendigheid dan 5052. Beide legeringen hebben echter een lagere sterkte dan 6061.

Ontwerptips voor onderdelen van 6063-T5 aluminium

6063 wordt gekozen wanneer een combinatie van vervormbaarheid, corrosiebestendigheid en esthetische aantrekkingskracht vereist is. Het heeft een matige sterkte, waardoor het niet geschikt is voor onderdelen die aan hoge spanningen worden blootgesteld.

Wanddikte en hoekradius

Voor gangbare onderdelen van 6063-T5 is de minimale wanddikte 1.5-3 mm. De dikte van het profiel moet consistent zijn om spanningen en bewerkingsproblemen te verminderen. Dikkere wanden bieden een betere stijfheid voor bewerking en fixatie van het onderdeel.

De interne hoekradius moet minstens gelijk zijn aan de radius van de gebruikte frees. Dit voorkomt spanningsconcentraties en hard snijden. Een maximale radius van 3-6 mm of meer is beter voor de levensduur van het gereedschap, de spaanafvoer en de sterkte.

Kenmerken voor CNC-bewerking

Enkele tips voor veelvoorkomende CNC- bewerkingsfuncties:

Voor getapte gaten wordt een schroefdraaddiepte van 1.5-2 keer de schroefdraaddiameter en schroefdraadklasse 2B gebruikt. Heli-coils worden gebruikt voor diepere of veelgebruikte schroefdraad.

Breng afschuiningen aan op randen en gaten om de montage te vergemakkelijken en te voorkomen dat bramen blijven haken.

Ontwerp lipjes, uitsparingen of gaten voor centreerpinnen om onderdelen tijdens de montage nauwkeurig te positioneren.

Kenmerken voor montage en verbinding

6063 heeft goede las- en soldeereigenschappen. Overweeg dit materiaal voor permanente verbindingen als machinale bewerking niet de enige optie is.

Welke oppervlakteafwerkingen zijn er beschikbaar voor 6063-T5?

6063-T5 kan worden afgewerkt met een blanke laklaag, anodiseren (zilver, zwart, brons, goud, op maat), hard anodiseren, borstelen, polijsten (spiegelend/glanzend), poedercoaten en houtnerfstructuren.

Beïnvloedende factoren

Factoren die van invloed zijn op de keuze voor aluminiumlegering 6063-T5 zijn onder andere esthetiek, duurzaamheid, corrosiebestendigheid en de toepassing.

• Voor een fraai uiterlijk biedt anodiseren een scala aan kleuropties en polijsten zorgt voor een hoogglansafwerking.
• Anodiseren en chemisch vernikkelen bieden ook een hoge corrosiebestendigheid.
• Voor een langere levensduur biedt hard anodiseren een hoge slijtvastheid en is het het meest geschikt voor functionele onderdelen.
• Voor architectonische toepassingen wordt anodiseren gebruikt, en voor slijtvaste toepassingen hard anodiseren.

Anodiseren van 6063-T5 aluminium

Anodiseren is een elektrochemisch proces dat de natuurlijke oxidelaag van aluminium verbetert, waardoor de duurzaamheid en afwerking ervan toenemen. Er zijn verschillende soorten anodiseren mogelijk: naturel, gekleurd en hardcoat. Anodiseren biedt corrosie- en UV-bestendigheid, krasbestendigheid en een breed scala aan kleuropties voor 6063-T5.

Chemisch vernikkelen van 6063-T5 onderdelen

Chemisch vernikkelen is een proces waarbij een nikkel-fosforlegering chemisch wordt afgebroken. Het vormt een uniforme coating, zelfs op complexe vormen, waardoor de hardheid, slijtvastheid en corrosiebestendigheid van 6063-T5 onderdelen worden verbeterd.

Andere oppervlaktebehandelingen voor 6063-T5

Andere behandelingen voor 6063-T5 zijn poedercoaten met droog poeder, polijsten of boenen voor een reflecterende en spiegelachtige afwerking, glasparelstralen en zandstralen voor een mat of gestructureerd oppervlak en chemisch ophelderen vóór het anodiseren voor een helderdere, transparantere afwerking.

Conclusie

6063-T5 aluminium heeft een hoge extrudeerbaarheid, corrosiebestendigheid en een gladde afwerking. 6063-T5 is redelijk bewerkbaar en gevoelig voor opbouw van materiaal aan de randen. Het wordt vooral gebruikt voor architectonische onderdelen waar het uiterlijk belangrijk is, vanwege het gladde oppervlak na extrusie en anodiseren.

Veelgestelde vragen over 6063-T5

Is 6063 T5 sterk?

Ja, de aluminiumlegering 6063-T5 heeft een gemiddelde sterkte met een goede balans tussen een laag gewicht en een redelijke structurele integriteit.

Is 6063 geschikt om te buigen?

Ja, 6063 is goed buigbaar en heeft de voorkeur boven de hardere legering 6061 vanwege de uitstekende vervormbaarheid.

Wat is de sterkste aluminiumsoort?

De sterkste aluminiumsoorten zijn te vinden in de 7xxx-serie. Zo staat 7075 bijvoorbeeld algemeen bekend om zijn uitzonderlijke sterkte.