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6063 알루미늄이란 무엇인가? 특성, 용도, 가공 및 표면 마감에 대한 전체 가이드

6063 알루미늄이란 무엇인가? 속성, 용도, 가공 및 표면 마감에 대한 전체 가이드

6063 알루미늄 알루미늄-마그네슘-실리콘(Al-Mg-Si) 계열에 속하는 이 합금은 압출용으로 특별히 설계된 열처리 합금입니다. 주요 장점으로는 뛰어난 압출성, 우수한 표면 마감, 그리고 강력한 내식성이 있습니다. 가공 후 균일하고 매력적인 외관을 제공하여 건축용 프로파일 및 장식용 부품에 선호되는 소재입니다. 또한 산업용 프레임 시스템 및 전자 장비 하우징에도 널리 사용됩니다.

T5 및 T6와 같은 성질을 통해 6063은 중간 강도와 우수한 성형성의 균형을 이루므로 복잡한 단면 프로파일의 대량 생산에 특히 적합합니다.

1.06063 알루미늄 합금이 제조업에서 왜 그렇게 인기가 있나요?

6063은 성형 및 장식용 응용 분야에서 성능이 최적화되어 가장 널리 사용되는 알루미늄 프로파일 합금 중 하나가 되었습니다.

  • 압출성: 뛰어난 압출성으로 복잡한 프로파일 형상을 높은 효율로 생산할 수 있습니다.
  • 표면 마감: 양극산화 처리 후 균일하고 고품질의 색상으로 우수한 표면 품질
  • 내식성: 강력한 내식성 및 산화 저항성으로 실외 장식 및 구조 부품에 이상적입니다.
  • 용접성 : 변형이 최소화되어 용접성능이 우수하여 조립이 용이함
  • 비용 효율성: 적당한 비용, 안정적인 대규모 공급, 강력한 전반적인 가치
  • 가공성: 절삭 난이도 낮고 후가공 편리

불순물 함량이 낮고 금속 구조가 균일하여 미적 감각과 구조적 안정성 사이에서 이상적인 균형을 이루므로 외관과 내후성이 중요한 건물 외벽, 창문 및 문 시스템과 같은 용도에 특히 적합합니다.

알루미늄 부품 6061 알루미늄 프로파일 및 바

2.06063 알루미늄 합금의 기계적 특성

(참고: 구체적인 값은 성격에 따라 다릅니다.)

  • 인장 강도(T6): 210~260MPa
  • 항복강도(T6): ~170 MPa
  • 신장률: 12–18%
  • 경도: 70–85 HB
  • 밀도: 2.70 g/cm³
  • 용융 범위: 607–650°C

성격에 따른 속성 차이

  • 6063-O: 가장 낮은 강도(인장 강도 ≈ 110 MPa)와 우수한 연성; 깊은 굽힘, 늘림 및 기타 중량 성형 작업에 적합
  • 6063-T5: 온라인 노화로 인해 생산 효율성이 더 높은 중간 강도; 대량 생산 프로파일에 적합
  • 6063-T6: 인공 노화를 통해 달성된 최고 강도; 향상된 구조적 성능이 필요한 응용 분야에 사용됨

3.06063 알루미늄 합금의 화학 성분

구성 알 2024 알 7075 알 6061 알 6063
구리(%) 3.847 1.276 0.192 ≤0.10
마그네슘(%) 1.545 2.596 1.074 0.45–0.9
Si(%) 0.041 0.000 0.439 0.20–0.6
철(%) 0.223 0.329 0.307 ≤0.35
망간(%) 0.331 0.028 0.103 ≤0.10
아연(%) 0.017 5.135 0.105 ≤0.10
에스비(%) 0.046 0.061 0.063
브이(%) 0.015 0.011 0.014
Pb(% 또는 ppmᵃ) 0.024, % 0.000, ppm 54.451, ppm
Sn(% 또는 ppm) 0.021, % 0.013, % 81.046, ppm
Ti(% 또는 ppm) 90.791, ppm 0.010, % 83.090, ppm ≤0.10
Cr(% 또는 ppm) 99.931, ppm 0.279, % 0.025, % ≤0.10
지르코니아(ppm) 8.746 0.000 3.584
니켈(ppm) 60.653 48.240 76.797
알(%) 나머지 나머지 나머지 균형

6063의 조성은 Mg₂Si 석출 강화에 효과적이지만, Mg:Si 비율은 배치별로 약간씩 다를 수 있습니다. 낮은 철 함량과 낮은 구리 함량은 우수한 표면 품질을 유지하는 데 중요한 요소입니다.

4.06063 알루미늄 합금의 일반적인 응용 분야

  • 건축용 문과 창, 커튼월 프로파일, 선룸 프레이밍
  • 실내 장식용 프로필(천장, 칸막이, 베이스보드)
  • 산업용 컨베이어 라인 구조 및 장비 안전 가드
  • 가구 구성품(테이블 및 의자 프레임, 캐비닛 테두리)
  • 전자 하우징 및 방열판 프로파일
  • 자동차 트림 및 루프 랙
  • 전시 구조물 및 라이트박스 프레임
알루미늄 부품의 예 6061 건설용 알루미늄 프로파일

5.06063은 다른 일반 알루미늄 합금과 어떻게 비교됩니까?

합금 가공성(압출) 용접성 부식 저항성 표면 품질 주요 특징
6063 중간 훌륭한 훌륭한 훌륭한 훌륭한 강한 장식적 매력을 지닌 선호되는 압출 합금
6061 중간-높음 좋은 매우 좋은 훌륭한 좋은 구조적 적용을 위한 균형 잡힌 특성
7075 매우 높음 가난한 가난한 좋은 공정한 항공우주 등급 고강도 합금
5052 중간 평균 좋은 훌륭한 좋은 주로 시트 및 플레이트 가공에 사용됨

6063의 핵심 장점은 압출성과 표면 마감으로, 다른 합금보다 훨씬 뛰어나 건축 및 장식 분야에서 대체할 수 없는 소재입니다.

산업 창고에 쌓여 있는 알루미늄 6061 알루미늄 프로파일

6.0가공 전 주요 준비 사항: 잔류 응력 제어

6063 압출 프로파일의 잔류 응력은 주로 압출 후 냉각에서 발생합니다. 복잡하거나 얇은 두께의 단면은 가공 중 응력이 해소될 때 변형되기 쉽습니다. 권장 사항은 다음과 같습니다.

  • 내부 응력을 줄이기 위해 압출 후 자연적 또는 인공적 노화를 허용합니다.
  • 거친 가공 후 마무리하기 전에 24시간 동안 프로파일을 쉬게 두십시오.
  • 국부적인 응력을 피하기 위해 다중 지점, 균일하게 분포된 클램핑을 사용하십시오.
  • 일방적인 절삭력을 최소화하기 위해 "대칭 가공" 접근 방식을 따르세요.

7.06063 알루미늄 합금을 효율적으로 가공(절단)하는 방법

경도가 낮고 연성이 더 높음 60616063은 절삭 저항이 낮지만 구성인선과 공구 접착이 더 발생하기 쉽습니다. 특히 6063을 사용할 때 일관된 성능을 얻으려면 알루미늄 절단기 —공구 선택 및 절삭 매개변수는 신중하게 최적화되어야 합니다.

7.1권장 도구 및 삽입물:

  • 초경 공구(권장):
    높은 레이크 각도(15°–20°)와 확대된 칩 플루트를 갖춘 2개 또는 3개 플루트 엔드 밀입니다.
  • 코팅:TiB₂와 DLC는 우수한 내점착성을 제공합니다. TiN은 점착성이 더 높지만, 경부하 또는 단주기 가공에는 여전히 효과적일 수 있습니다.
    특히 자동화된 작업에서는 높은 절단 속도, 날카로운 모서리 및 적절한 냉각이 필수적입니다. 알루미늄 절단기.
  • HSS 도구:
    기본 드릴링과 같은 경량 작업에 적합
  • 드릴:
    포물선형 플루트 형상은 칩 배출을 개선하고 막힘을 줄입니다.
6061 t6 열처리 공정 알루미늄 열처리 다이어그램 2

7.2권장 절단 매개변수(참조 범위):

프로세스 절삭 속도 Vc 공급 속도 절삭 깊이 노트
갈기 300~500m/분 0.05~0.2mm/치아 1~5mm 냉각수/윤활유 필요
선회 250~400m/분 0.2~0.4mm/회전 1~3mm 저속 절단을 피하세요
교련 80~150m/분 0.08~0.25mm/회전 필요에 따라 조정하세요 깊은 구멍을 위한 스텝 드릴링 + 냉각수
태핑 10~20m/분 나사 피치 알루미늄 전용 수도꼭지 + 수도꼭지 오일 사용

이 범위는 수동 설정과 CNC 장착 모두에 적합합니다. 알루미늄 절단기안정적인 가공 품질을 보장합니다.

7.3가공 노트:

  • 냉각/윤활:
    EP 첨가제가 포함된 에멀전이나 알루미늄 전용 절삭유를 사용하면 공구 접착을 최소화하고 공구 수명을 연장할 수 있습니다. 특히 고속 RPM 알루미늄 절삭 장비에 중요합니다.
  • 도구 상태:
    날카로운 절단면을 유지하고 필요한 경우 다시 연마하여 부드러운 6063 소재가 흐트러지거나 압축되는 것을 방지하세요.
  • 절단 방법:
    버 형성과 표면 긁힘을 줄이려면 클라이밍 밀링을 선호합니다.
  • 도구가 멈추는 것을 방지하세요:
    압입 자국이 생기는 것을 방지하기 위해 공구가 작업물 표면에 멈추지 않도록 하세요.
  • 얇은 벽 부품:
    특히 빠른 공급으로 처리할 때 절단 중 변형을 방지하기 위해 부드러운 턱, 진공 고정 장치 또는 추가 지지대를 사용하십시오. 알루미늄 절단기.

8.06063 알루미늄 합금을 올바르게 용접하는 방법

6063은 더 나은 용접성을 제공합니다. 6061열영향부(HAZ)의 변형이 적습니다. 그러나 용접부와 HAZ의 강도 손실은 모재의 템퍼, 용접 방법 및 입열량에 따라 20~50%(일반적으로 약 30%)에 달할 수 있습니다. 용접 후 시효 또는 강도 보상 설계가 필요할 수 있습니다.

8.1일반적인 용접 방법

  • TIG 용접: 최소한의 왜곡으로 정밀하고 깨끗한 용접 모양을 선호하는 경우 선호됩니다. 장식용 부품에 이상적입니다.
  • MIG 용접: 높은 효율성; 두꺼운 벽 프로파일이나 대량 생산에 적합
  • 일반적인 필러 와이어: ER4043(유동성 및 용접 외관이 좋음), ER5356(강도가 더 높음)

8.2용접 기술

  • 용접 전 준비: 스테인리스 스틸 브러시 또는 화학 탈지제를 사용하여 금속 광택이 보일 때까지 산화물 층(Al₂O₃)을 제거합니다.
  • 보호 가스: 순수 아르곤(≥99.99%), 8–12 L/min
  • 예열: 두께가 8mm 이상인 경우 냉간 균열을 방지하기 위해 100~150°C로 예열합니다.
  • 용접 매개변수: HAZ 폭을 최소화하기 위해 낮은 전류와 빠른 이동 속도를 사용하십시오.
  • 용접 후 처리: 자연 냉각을 허용합니다. 더 높은 강도가 필요한 경우 T6 재시효를 적용할 수 있습니다.

9.06063 알루미늄 합금 열처리 방법

6063 열처리의 핵심 목적은 Mg₂Si 침전을 최적화하고 강도와 압출성의 균형을 맞추는 것입니다.

9.1용액 처리

  • 가열 온도 : 530~540°C (결정립 성장을 방지하기 위해 6061보다 낮음)
  • 유지 시간: 단면 두께에 따라 1~2시간
  • 담금질: 조기 침전을 방지하기 위해 ≥150°C/min의 냉각 속도로 물 담금질

9.2노화 치료

  • T6 인공 노화: 170~180°C에서 8~12시간, 공랭
  • T5 온라인 에이징: 압출 후 냉각 탱크를 통한 온도 제어; 4~6시간 동안 150~170°C, 고효율
  • 자연 숙성: 실온에서 7~14일; 최종 강도는 T6의 ~70~80%에 도달, 고강도가 필요하지 않을 때 적합
6061 알루미늄 빌렛 6061 알루미늄 원료 알루미늄 합금 6061 막대

10.06063 알루미늄 합금의 높은 표면 품질을 보장하는 방법

6063은 양극 산화 처리에 이상적인 기질로 간주되며, 표면 처리 품질은 최종 제품 가치에 직접적인 영향을 미칩니다.

10.1일반적인 표면 처리

  • 양극산화(투명, 염색, 전기영동): 가장 일반적이며 내식성과 외관을 향상시킵니다.
  • 경질 양극산화: 산업 응용 분야에서 내마모성을 향상시키기 위한 20~50μm 코팅 두께
  • 사포 분사 및 브러싱: 무광 또는 질감 마감을 만들고 사소한 긁힘을 가립니다.
  • 파우더 코팅: 옥외용 부품에 적합한 강력한 내후성을 갖춘 광범위한 색상 범위
  • 광택: 고급 장식용으로 거울 같은 마감을 제공합니다.

10.2표면 처리 노트

  • 전처리가 중요합니다. 철저한 탈지(알칼리 세척제), 중화 및 화학적 연마를 통해 산화막과 오염 물질을 제거합니다.
  • 양극산화 처리 중에는 거칠거나 고르지 않은 코팅을 방지하기 위해 과도한 전류 밀도를 피하십시오.
  • 어두운 선이나 긁힘과 같은 표면 결함을 방지하기 위해 압출 다이 온도를 제어합니다.
  • 보관 중 부식성 물질과의 접촉을 방지하여 변색을 방지하십시오.

11.0자주 묻는 질문(FAQ)

6063은 복잡한 프로필 모양을 압출하는 데 적합합니까?

네. 6063은 압출 시 우수한 유동성을 제공하며, 일부 공정에서는 1.2mm 미만의 얇은 두께의 단면을 지원합니다. 최종 두께와 복잡성은 프로파일 형상, 다이 설계 및 압출 조건에 따라 달라지므로, 복잡한 프로파일에 가장 적합한 합금 중 하나입니다.

6063과 6061 중 어느 합금이 더 나은 양극산화 처리를 합니까?

6063은 성능이 더 우수합니다. 철분과 구리 함량이 낮아 산화막이 더욱 균일하고, 색상이 균일하며, 특히 밝은 색상의 장식 마감재에 탁월한 표면 밝기를 제공합니다.

6063 T5와 T6 템퍼의 주요 차이점은 무엇입니까?

  • T5: 온라인 에이징, 높은 생산 효율성, 낮은 비용, 중간 강도(인장 ≈210 MPa); 표준 도어/창 프로필에 적합
  • T6: 인공 노화, 더 높은 강도(인장 ≈260 MPa), 더 적은 변형; 구조적 응용 분야 또는 강도가 중요한 구성 요소에 이상적

6063을 가공할 때 공구 고착을 어떻게 방지할 수 있나요?

높은 절삭 속도 + 충분한 냉각 + 날카로운 공구에 중점을 둡니다. 절삭 속도 ≥300m/min, 알루미늄 전용 절삭유, 정기적으로 날카롭게 하는 공구, 저속 중부하 가공을 피합니다.

6063을 야외 환경에서 사용할 수 있나요?

네. 내부식성과 양극 산화 처리된 보호막 덕분에 수년간 장기적인 내구성을 제공합니다. 해안 지역이나 오염이 심한 환경에서는 추가적인 보호 또는 정기적인 유지 보수가 권장됩니다.

 

참조

https://en.wikipedia.org/wiki/6063_aluminium_alloy

https://www.gabrian.com/6063-aluminum-properties/

https://www.metalexchange.com/press/6063-aluminum

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