铝合金6063和6061同属6xxx系列(Al–Mg–Si),均可通过热处理提高性能,并广泛用于结构件。不过,每种合金侧重点不同。6063因具有卓越的挤压性能和表面质量,常被称为“建筑合金”;而6061则以更高的强度和更广泛的承载用途闻名,被称为“结构合金”。
性能 / 特点 | 6063 合金 | 6061 合金 |
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化学成分 | Si:0.2–0.6 %Mg:0.45–0.9 %Fe:≤ 0.35 %Mn:≤ 0.10 %Cu:≤ 0.10 %Cr:≤ 0.10 % | Si:0.4–0.8 %Mg:0.8–1.2 %Fe:≤ 0.7 %Cu:0.15–0.40 %Cr:0.04–0.35 %Zn:≤ 0.25 % |
常见状态(Temper) | T1, T5, T6 | T4, T6, T651 |
抗拉强度 | 160–260 MPa(23–38 ksi) | 240–310 MPa(35–45 ksi) |
屈服强度 | 110–210 MPa(16–30 ksi) | 210–280 MPa(30–40 ksi) |
伸长率(5 mm) | ≥ 8 % | ≥ 8 % |
布氏硬度 | 60–75 HB | 95–115 HB |
密度 | 2.70 g/cm³ | 2.70 g/cm³ |
挤压性能 | 优秀 | 良好 |
表面质量 | 极佳(平滑、装饰性强) | 良好 |
可加工性 | 一般 | 优秀 |
可焊性 | 优秀 | 优秀 |
耐腐蚀性 | 很好 | 很好 |
典型应用 | 窗框、门框、型材、建筑装饰、散热器 | 航空零件、船舶配件、汽车零件、自行车车架、结构管材 |
详细比较
成分与力学性能 6063的镁、硅含量较低,挤压成型时更具塑性,但抗拉强度(最高约260 MPa)和屈服强度(最高约210 MPa)相对较低。 6061含有更多的镁、硅以及少量铜、铬,力学性能更优:抗拉强度可达310 MPa,屈服强度可达280 MPa。
成型特性
由于合金元素含量较少,6063的挤压性能极佳,可制作复杂截面和尖锐棱角,表面平滑,适用于建筑领域的装饰型材。 6061的挤压性能也不错,但对模具要求更高,更常用于轧制或锻造,以制造承重构件。
热处理与状态
两者均可通过热处理强化。6063通常以T5或T6态供应,在强度与可成型性之间取得平衡。 6061在T6或T651(去应力处理)状态下,强度最高,是承重结构件的首选。
焊接与耐腐蚀性
两种合金均可通过TIG、MIG或电阻焊方便焊接。6061焊后强度可通过再次热处理恢复,而6063由于强度适中,焊后通常无需额外强化。 在一般大气环境中,两者的耐腐蚀性相当;在海洋环境下,6061表现略优。
总结
当产品需要极佳的挤压性能、精美的表面装饰以及复杂截面时,可优先选择6063,常见于建筑装饰型材和散热器领域;而在承载要求高、加工性能好、结构强度优异的场合,则应选用6061,广泛应用于航空航天、汽车、自行车及重型工程结构件。两者都具备良好的焊接性和耐腐蚀性,但通过不同的成分与热处理工艺,形成了各自独特的应用优势。