O que é o alumínio 6063? Guia completo sobre propriedades, usos, usinagem e acabamento de superfície.

Alumínio 6063 A liga também faz parte da família alumínio-magnésio-silício (Al-Mg-Si) e é uma liga tratável termicamente, projetada especificamente para extrusão. Suas principais vantagens incluem excelente extrudabilidade, acabamento superficial superior e forte resistência à corrosão. Após o processamento, apresenta uma aparência uniforme e atraente, tornando-se um material preferido para perfis arquitetônicos e componentes decorativos. Também é amplamente utilizada em sistemas de estruturação industrial e carcaças de equipamentos eletrônicos.

Por meio de têmperas como T5 e T6, o aço 6063 atinge um equilíbrio entre resistência média e boa conformabilidade, tornando-o especialmente adequado para a produção em grande volume de perfis de seção transversal complexos.

1.0Por que a liga de alumínio 6063 é tão popular na indústria?

A liga 6063 tornou-se uma das ligas de alumínio para perfis mais utilizadas devido à sua otimização de desempenho para aplicações de conformação e decoração:

• Extrudabilidade: A excelente extrudabilidade permite a produção de perfis complexos com alta eficiência.
• Acabamento superficial: Excelente qualidade de superfície com cor uniforme e de alta qualidade após a anodização.
• Resistência à corrosão: Alta resistência à corrosão e oxidação, ideal para componentes estruturais e decorativos externos.
• Soldabilidade: Bom desempenho de soldagem com deformação mínima, facilitando a montagem.
• Eficiência de custos: Custo moderado, fornecimento estável em larga escala e excelente custo-benefício.
• Usinabilidade: Baixa dificuldade de corte e pós-processamento conveniente.

Seu baixo teor de impurezas e estrutura metalúrgica uniforme permitem alcançar um equilíbrio ideal entre estética e estabilidade estrutural, tornando-o particularmente adequado para aplicações como fachadas de edifícios e sistemas de janelas e portas, onde a aparência e a resistência às intempéries são cruciais.

2.0Propriedades mecânicas da liga de alumínio 6063

(Nota: Os valores específicos variam dependendo do temperamento.)

• Resistência à tração (T6): 210–260 MPa
• Limite de escoamento (T6): ~170 MPa
• Alongamento: 12–18%
• Dureza: 70–85 HB
• Densidade: 2,70 g/cm³
• Ponto de fusão: 607–650°C

Diferenças de propriedades por temperamento

• 6063-O: Menor resistência (resistência à tração ≈ 110 MPa) com excelente ductilidade; adequado para dobramento profundo, estiramento e outras operações de conformação pesada.
• 6063-T5: Aço de média resistência com maior eficiência de produção devido ao envelhecimento em linha; adequado para perfis produzidos em massa.
• 6063-T6: Maior resistência obtida por meio de envelhecimento artificial; usado em aplicações que exigem desempenho estrutural aprimorado.

3.0Composição química da liga de alumínio 6063

A composição do aço 6063 favorece o fortalecimento por precipitação de Mg₂Si, embora a relação Mg:Si possa variar ligeiramente entre lotes. Os baixos teores de ferro e cobre são fatores críticos que contribuem para a sua qualidade superficial superior.

4.0Aplicações comuns da liga de alumínio 6063

• Portas e janelas arquitetônicas, perfis de fachada cortina, estrutura de varanda envidraçada.
• Perfis decorativos para interiores (tetos, divisórias, rodapés)
• Estruturas de linhas de transporte industrial e proteções de segurança para equipamentos
• Componentes de mobiliário (estruturas de mesas e cadeiras, acabamentos de bordas de armários)
• Carcaças eletrônicas e perfis de dissipadores de calor
• Acabamentos automotivos e racks de teto
• Estruturas de exposição e molduras de caixa de luz

5.0Como o alumínio 6063 se compara a outras ligas de alumínio comuns?

A principal vantagem do alumínio 6063 reside na sua extrudabilidade e acabamento superficial, que superam significativamente os de outras ligas, tornando-o insubstituível em aplicações arquitetônicas e decorativas.

6.0Preparativos Essenciais Antes da Usinagem: Controle de Tensões Residuais

A tensão residual em perfis extrudados de alumínio 6063 origina-se principalmente do resfriamento após a extrusão. Seções complexas ou de paredes finas são propensas à deformação quando a tensão é liberada durante a usinagem. Práticas recomendadas:

• Permitir o envelhecimento natural ou artificial após a extrusão para reduzir a tensão interna.
• Deixe os perfis em repouso por 24 horas após o desbaste antes do acabamento.
• Utilize fixação multiponto e uniformemente distribuída para evitar tensão localizada.
• Siga uma abordagem de "usinagem simétrica" para minimizar as forças de corte unilaterais.

7.0Como usinar (cortar) a liga de alumínio 6063 de forma eficiente

Com menor dureza e maior ductilidade do que 6061O aço 6063 oferece menor resistência ao corte, mas é mais propenso à formação de aresta postiça e à adesão da ferramenta. Para obter um desempenho consistente, especialmente ao usar um Máquina de corte de alumínio —A seleção de ferramentas e os parâmetros de corte devem ser cuidadosamente otimizados.

7.1Ferramentas e inserções recomendadas:

• Ferramentas de metal duro (preferencialmente):
  Fresas de topo com 2 ou 3 canais de corte, com um ângulo de ataque elevado (15°–20°) e canais de corte de cavacos alargados.
• Revestimentos:O TiB₂ e o DLC oferecem excelentes propriedades antiaderentes. O TiN é mais propenso a aderir, mas ainda pode ser eficaz para usinagem com cargas leves ou ciclos curtos.
  Altas velocidades de corte, arestas afiadas e refrigeração adequada são essenciais, especialmente em máquinas automatizadas. Máquinas de corte de alumínio.
• Ferramentas HSS:
  Adequado para operações leves, como perfuração básica.
• Exercícios:
  As geometrias de canais parabólicos melhoram a evacuação de cavacos e reduzem o entupimento.

7.2Parâmetros de corte recomendados (faixa de referência):

Essas gamas funcionam bem tanto para configurações manuais quanto para máquinas equipadas com CNC. Máquinas de corte de alumínio, garantindo uma qualidade de usinagem estável.

7.3Notas de usinagem:

• Refrigeração/Lubrificação:
  Utilize emulsões ou fluidos de corte específicos para alumínio com aditivos EP para minimizar a adesão da ferramenta e prolongar sua vida útil — algo especialmente importante para equipamentos de corte de alumínio de alta rotação.
• Estado da ferramenta:
  Mantenha as lâminas de corte afiadas e reafie-as quando necessário para evitar que o material macio 6063 seja danificado ou comprimido.
• Método de corte:
  Prefira a fresagem concordante para reduzir a formação de rebarbas e arranhões na superfície.
• Evite o uso prolongado da ferramenta:
  Não deixe a ferramenta parar na superfície da peça de trabalho para evitar marcas de indentação.
• Componentes de parede fina:
  Utilize mordentes macios, dispositivos de fixação a vácuo ou suportes adicionais para evitar deformações durante o corte, principalmente em processos de avanço rápido. Máquinas de corte de alumínio.

8.0Como soldar corretamente a liga de alumínio 6063

O aço 6063 oferece melhor soldabilidade do que 6061, com menor distorção na zona afetada pelo calor (ZAC). No entanto, a perda de resistência na solda e na ZAC pode atingir 20–50% (tipicamente em torno de 30%), dependendo da têmpera do material base, do método de soldagem e da entrada de calor. Pode ser necessário um projeto de envelhecimento pós-soldagem ou de compensação de resistência.

8.1Métodos comuns de soldagem

• Soldagem TIG: Preferida para uma aparência de solda precisa e limpa, com distorção mínima; ideal para componentes decorativos.
• Soldagem MIG: Alta eficiência; adequada para perfis de paredes espessas ou produção em massa.
• Arame de solda comum: ER4043 (boa fluidez e aparência da solda), ER5356 (maior resistência)

8.2Técnicas de soldagem

• Preparação pré-soldagem: Remova a camada de óxido (Al₂O₃) usando uma escova de aço inoxidável ou desengraxante químico até que um brilho metálico seja visível.
• Gás de proteção: Argônio puro (≥99,99%), 8–12 L/min
• Pré-aquecimento: Para espessuras superiores a 8 mm, pré-aqueça a 100–150 °C para evitar fissuras a frio.
• Parâmetros de soldagem: Utilize corrente baixa e velocidades de deslocamento rápidas para minimizar a largura da ZTA (Zona Termicamente Afetada).
• Tratamento pós-soldagem: Permitir o resfriamento natural; o re-envelhecimento T6 pode ser aplicado caso seja necessária maior resistência.

9.0Como realizar o tratamento térmico da liga de alumínio 6063

O principal objetivo do tratamento térmico do aço 6063 é otimizar a precipitação de Mg₂Si, equilibrando resistência e extrudabilidade.

9.1Tratamento de solução

• Temperatura de aquecimento: 530–540°C (inferior a 6061°C para evitar o crescimento dos grãos)
• Tempo de espera: 1 a 2 horas, dependendo da espessura da secção.
• Resfriamento rápido: Resfriamento rápido em água com taxa de resfriamento ≥150°C/min para evitar precipitação prematura.

9.2Tratamento de envelhecimento

• Envelhecimento artificial T6: 170–180 °C durante 8–12 horas, resfriamento ao ar.
• Envelhecimento on-line T5: Temperatura controlada por meio de tanques de resfriamento após a extrusão; 150–170 °C por 4–6 horas, alta eficiência.
• Envelhecimento natural: 7 a 14 dias à temperatura ambiente; a resistência final atinge aproximadamente 70 a 801 TP3T de T6, sendo adequada quando não se exige alta resistência.

10.0Como garantir alta qualidade de superfície para a liga de alumínio 6063

O alumínio 6063 é considerado um substrato ideal para anodização, e a qualidade do tratamento de superfície influencia diretamente o valor do produto final.

10.1Tratamentos de superfície comuns

• Anodização (transparente, tingida, eletroforética): Mais comum; melhora a resistência à corrosão e a aparência.
• Anodização dura: espessura do revestimento de 20 a 50 μm para maior resistência ao desgaste em aplicações industriais.
• Jateamento de areia e escovação: Cria acabamentos foscos ou texturizados e disfarça pequenos arranhões.
• Revestimento em pó: Ampla gama de cores com alta resistência às intempéries para componentes externos.
• Polimento: Proporciona um acabamento espelhado para usos decorativos de alta qualidade.

10.2Notas sobre tratamento de superfície

• O pré-tratamento é fundamental: desengorduramento completo (limpeza alcalina), neutralização e polimento químico para remover a película de óxido e os contaminantes.
• Durante a anodização, evite densidades de corrente excessivas para prevenir revestimentos ásperos ou irregulares.
• Controle a temperatura da matriz de extrusão para evitar defeitos superficiais, como linhas escuras e arranhões.
• Para evitar descoloração durante o armazenamento, evite o contato com substâncias corrosivas.

11.0Perguntas Frequentes (FAQ)

O aço 6063 é adequado para extrusão de perfis complexos?

Sim. A liga 6063 oferece excelentes características de fluxo durante a extrusão e suporta perfis de paredes finas (em alguns processos, abaixo de 1,2 mm). A espessura e a complexidade finais da parede dependem da geometria do perfil, do projeto da matriz e das condições de extrusão, tornando-a uma das melhores ligas para perfis complexos.

Qual liga apresenta melhor anodização: a 6063 ou a 6061?

O aço 6063 apresenta melhor desempenho. Seu baixo teor de ferro e cobre resulta em uma camada de óxido mais uniforme, coloração consistente e brilho superficial superior, especialmente para acabamentos decorativos de cores claras.

Qual é a principal diferença entre as têmperas 6063 T5 e T6?

• T5: Envelhecimento online, alta eficiência de produção, menor custo, resistência média (tração ≈210 MPa); adequado para perfis padrão de portas/janelas.
• T6: Envelhecimento artificial, maior resistência (tração ≈260 MPa), menor deformação; ideal para aplicações estruturais ou componentes com requisitos críticos de resistência.

Como evitar o travamento da ferramenta durante a usinagem do alumínio 6063?

Priorize alta velocidade de corte + refrigeração adequada + ferramentas afiadas: velocidade de corte ≥300 m/min, fluido de corte específico para alumínio, ferramentas afiadas regularmente e evite usinagem de baixa velocidade com cargas pesadas.

O aço 6063 pode ser usado em ambientes externos?

Sim. Sua resistência à corrosão, combinada com a proteção anodizada, proporciona durabilidade a longo prazo por muitos anos. Em ambientes costeiros ou altamente poluídos, recomenda-se proteção adicional ou manutenção periódica.

 

Referência

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

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

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