EN
Miért olyan sokoldalú a 6060-as alumínium? Nézzük meg a számokat: körülbelül 97,2% alumíniumból áll alapanyagként, ehhez 0,35 és 0,6% magnézium, valamint hasonló mennyiségű szilícium tartozik. A magnéziumtartalom valójában növeli a mechanikai szilárdságot, ún. szilárdoldásos keményítés révén. A szilícium másfelől játszik szerepet, javítja ugyanis a fém áramlási képességét extrudálás közben, amely segít létrehozni azokat a vékony, de egyenletes falvastagságokat, amelyeket számos termékben látunk. Ezen összetételnek köszönhetően a 6060-as alumínium akár 12%-os szakadási nyúlásig is eljut, ami kiválóan hasznos olyan alkatrészeknél, amelyek formázásra szorulnak, miközben megőrzik szerkezeti integritásukat. Más, szilíciumban gazdagabb ötvözetekhez képest a 6060 nem elsősorban a maximális szilárdságra törekszik. Ehelyett a repedések elleni ellenállásra koncentrál, különösen fontos ez bonyolult hajlítások vagy formák esetén, amelyek máskülönben repedéseket okozhatnának gyengébb anyagokban.
| Ingatlan | 6060-as alumínium | 6063 Alumínium | 6005-ös alumínium |
|---|---|---|---|
| Szilíciumtartalom | 0.3–0.6% | 0.4–0.8% | 0.6–0.9% |
| Magnézium tartalom | 0.35–0.6% | 0.6–1.0% | 0.4–0.7% |
| Tipikus folyáshatár (T5 edzés) | 150 MPa | 215 MPa | 195 MPa |
| Fontos előny | Kiemelkedő hidegalakítás | Jobb anódolt felület | Magasabb teherbírás |
Amikor a 6060-as ötvözetet a 6063-mal hasonlítjuk össze, itt valóban kompromisszumról van szó. A szakítószilárdság körülbelül 15%-kal csökken T5 edzési állapotban, de amit nyerünk, az a sokkal jobb extrudálhatóság – körülbelül 20%-os javulás jelent nagy különbséget összetett alakzatok és részletes profilok esetén. Ami a 6060-at a 6005-ös alumíniumötvözettől megkülönbözteti, az a szilíciumtartalom. A szűkebb szilíciumtartománynak köszönhetően a szerszámok élettartama a gyártási folyamatok során hosszabb. A 6005-ös ötvözetnek nagyobb szilíciumtartalomra van szüksége ahhoz, hogy elérje az autóipari merevségi szabványokat, ami viszont növeli a szerszám kopását az idő múlásával. Sok építész éppen a 6060-as ötvözetet választja olyan épületekhez, amelyek sós víz közelében helyezkednek el, ahol a pontos alakvisszaadás és a korrózióállóság egyaránt kritikus. A tengerparti szerkezetekhez olyan anyagokra van szükség, amelyek ellenállnak a nedvességnek anélkül, hogy elveszítenék szerkezeti integritásukat.
A 6060-as alumíniumprofilok tulajdonságai jelentősen megváltoznak az edzési állapotuk függvényében. Amikor T4 állapotban van természetes öregítés után, ez az ötvözet általában körülbelül 160 és 180 MPa közötti szakítószilárdságot, valamint kb. 14 és 18% nyúlást ér el. Ez elegendő szilárdságot biztosít számos alkalmazáshoz, miközben lehetővé teszi bizonyos mértékű hidegalakítást. A T5 edzési állapotra való áttérés kontrollált hűtési folyamatokat jelent, amelyek a folyáshatárt körülbelül 130 MPa-ra növelik. A maximális teljesítmény érdekében a T6 edzési állapot alkalmazandó, ahol mesterséges öregítéssel a szakítószilárdság még tovább növekszik, 190 és 210 MPa közé érve. Mi teszi lehetővé ezeket a különbségeket? A magnézium-szilikát csapadékok képződése itt jelentős szerepet játszik. A különféle 6000-es sorozatú ötvözetekkel kapcsolatban végzett kutatások egyértelműen bemutatják, hogyan képesek ezek a mikroszkopikus változások javítani a mechanikai tulajdonságokat, ami megmagyarázza, miért adják meg gyakran az építészek és mérnökök az alkalmazott különböző edzési állapotokat a szerkezeti követelmények alapján.
A T66-as hőkezelés valóban növeli a 6060-as alumínium stabilitását, csökkentve azokat a kellemetlen tulajdonságváltozásokat, amelyeket a szokásos T6 kezelésnél kb. 30%-kal tapasztalunk. Itt az történik, hogy a hosszabb érlelési folyamat következtében a nyúlási határ sokkal konzistentebb lesz a különböző gyártási tételkörök között, kb. ±5 MPa tartományon belül maradva. És mi a legjobb ebben? Még mindig megőrzi az eredeti 12%-os nyúlását. Egy másik előny, hogy a stabilizált mikroszerkezet valójában javítja az anyag csúszásállóságát is. 80 °C hőmérsékleten kb. 20%-kal jobban bírja a hőmérsékletváltozás okozta terhelést, mint korábban. Ez különösen fontos, amikor olyan alkatrészekről van szó, amelyek állandó melegedési és hűlési ciklusoknak vannak kitéve. Mindenki számára, aki azon óriási függönyfalakon dolgozik, amelyek akár száz lábnyi hosszúságot is elérnek, a T66 kezelésű 6060-as extrúziók választása azt jelenti, hogy nem kell aggódniuk a méretváltozások miatt az évek során, ami különösen fontos a helyszínen eltöltött húsz-harminc év után.
A szakítószilárdsági adatok elárulják egy részét a történetnek. A 6063-as alumínium T6 állapotban körülbelül 220 MPa értéket ér el, szemben a 6060-as 210 MPa-jával. De amikor a kérdés az anyag szakadás előtti megnyúlására való képességéről van, akkor a 6060 határozottan jobb, 18%-os megnyúlással szemben a 6063-as 12%-ával hasonló keménységi állapotban. Ez minden különbséget jelent omlásveszélyes területeken, ahol az épületalkatrészeknek hirtelen erőhatások alatt is hajlékonyan kell viselkedniük, és nem szabad eltörniük. Sok szerkezeti mérnök most már éppen a húzóerőket viselő alkatrészekhez választja kifejezetten a 6060-T66 típust, például modern épületek homlokzatát tartó kábelrendszerekhez. Miért? Az a plusz 15%-os javulás a súlyhoz viszonyított szilárdságban előnyt biztosít ezekben az alkalmazásokban a szokásos 6063-as típusokkal szemben.
A 6060 alumínium extrúzió különlegességét az anyag kémiai összetételének különleges aránya adja, amely kifejezetten elősegíti a kiváló folyékonyságát hevítéskor, az extrúziós munkák során. A magnézium- és szilíciumtartalmat úgy finomhangolták, hogy a fém kellemesen alakítható maradjon kb. 450 és 500 Celsius-fok között. Ezeknél a hőmérsékleteknél a gyártósor munkásai képesek az anyagot olyan bonyolult formákba préselni, amelyek más fémet megrepedtethetnének. Az anyag kiváló folyásának köszönhetően különféle alkatrészeket készíthetünk, akár többcsatornás bonyolult elemeket, akár elegáns, sima felületű díszítőprofilokat autókhoz és épületekhez. Még jobb, hogy az ilyen előkelő építészeti profilok beépített hőszigeteléssel, mindig pontos méretre készülnek.
Valós gyártási körülmények között végzett tesztek azt mutatják, hogy a 6060-as ötvözet körülbelül 18-22 százalékkal kevésbé kopik a sablon, mint a hasonló 6005-ös ötvözetek. Ez főként az alacsonyabb szilíciumtartalomnak és a folyamat során jobb hőkezelésnek köszönhető. Extrúziós sajtológépek használata során ez azt jelenti, hogy a gépek akár 15-18 méter/perc sebességgel is üzemelhetnek, mielőtt a szerszámok túl korai kopásjeleket mutatnának. Ez pedig különösen fontos nagy tételszámú gyártásnál, ahol az állásidő pénzveszteséggel jár. Emellett az anyag hőmérsékletváltozások alatti megbízható stabilitása jelentősen csökkenti a selejt mennyiségét. Számos üzem arról számol be, hogy a beállítások és a zökkenőmentes üzemelés után a selejtarányt 4% alá tudták csökkenteni.
0,8 és 1,2 mm közötti vékony falvastagság esetén a 6060-as alumíniumprofilok kb. 30%-kal jobban megtartják alakjukat a megmunkálás után, mint a szokásos 6063-as ötvözet. A gyártók a billet előmelegítésére korszerű módszereket alkalmaznak, ötvözve a feszültség alatti keményedésre való képességgel, amely lehetővé teszi az olyan bonyolult üreges szelvények és finom mikrohoronyképzések előállítását, amelyek hőcserélő rendszerekhez és könnyűszerkezetekhez szükségesek. Az elérhető pontosság szintje lehetővé teszi, hogy a gyártók a falvastagságot +/- 0,05 mm pontossággal állítsák be olyan komponensek esetében, amelyek megfelelnek a repülőipari szabványoknak – ez pedig kritikus alkalmazásokban minden tizedmilliméter számítását jelenti.
A 6060-as alumíniumprofilnak kiváló a hidegalakítási tulajdonsága, T4 állapotban képes akár háromszoros anyagvastagságig hajlítani repedés nélkül. Ennek lehetőségét az összetételében lévő magnézium és szilícium kiegyensúlyozott keveredése biztosítja, amely lehetővé teszi az építészek és dizájnerek számára, hogy érdekes íves ablakkereteket és sima, kerekített épületkülsőket hozzanak létre, amelyek manapság egyre népszerűbbé válnak. Más, keményebb alumíniumfajtákkal összehasonlítva a 6060 legalább 15% nyúlást megtartott alakítás után, ami különösen fontos részletes projektek esetén, ahol a méreteknek pontosan stimmelniük kell. Ez a jellemző nagyobb rugalmasságot biztosít a gyártók számára is, miközben a szigorú méretpontossági előírásoknak is megfelel.
Amikor erős kötések készítéséről van szó 6060-as aluminátum extrúziók esetén, a GTAW és az FSW kiemelkedő módszereknek számítanak. Ezek a módszerek körülbelül 85-92 százalékosan megőrzik az eredeti fém szilárdságát, ami a hegesztett kötésekhez képest meglehetősen lenyűgöző. Sok fontos ipari alkalmazás esetén azonban szükség van egy plusz lépésre a hegesztést követően. A hegesztés utáni hőkezelés, más néven T5 edzés segít visszaállítani a hegesztési pontokon elveszett korrózióállóságot. A 2024-ben megjelent kutatási eredmények szintén figyelemre méltóak. A szerkezeti mérnökök által végzett tesztek azt mutatták, hogy a súrlódásos hegesztéssel készült 6060-as kötések ellenálltak a kemény körülményeknek, és akár 5000 óra sópermettes kitételt követően is 145 MPa folyáshatárral rendelkeztek. Ez a teljesítmény magáért beszél arról, hogy mennyire tartósak ezek a hegesztések valódi körülmények között.
Gyorsított kitérési vizsgálatok eredményei, melyek a tengerparti légköröket szimulálták, azt mutatták, hogy a 6060-as alumíniumprofil 30%-kal kisebb mélyedésmélységet mutatott, mint a szabványos 6063-as ötvözet, 10 évnyi ekvivalens szolgáltatás után. A városi szennyezésekkel szembeni ellenállás referenciamérései a következők:
| Környezet | Tömegveszteség (mg/cm²) | Mélyedésmélység (µm) |
|---|---|---|
| Ipari övezet | 1.2 | 20 |
| Parti | 2.8 | 45 |
| Vidéki | 0.7 | 12 |
A krommentes előkezelő rendszereknek köszönhetően a 6060-as ötvözet 25 éves garanciát biztosít építészeti alkalmazásokban, és az európai homlokzati projektek 94%-a 2018 óta semmilyen korrózió okozta meghibásodást nem jelentett.
a 6060-as alumíniumprofil kiváló felületi homogenitást mutat a szilícium-magnézium arány optimalizálásának köszönhetően, <12%-os reflexióváltozást érve el a gyári felületen. Ez az egyneműség előrejelezhető anódoxidációs eredményeket eredményez, ahol a 6060-as ötvözet 20–25 µm oxidréteget ér el 30%-kal alacsonyabb energiafelhasználással, mint a 6063-as ötvözetek.
Egy 2024-es, 42 európai függönyfal-rendszer elemzése azt mutatta, hogy az anódolt 6060-as profilok 5 év után is megtartották eredeti színük 98,6%-át városi környezetben, szemben a 6063-as ötvözet 91,2%-os teljesítményével. A 2024 Architectural Surface Trends jelentés kiemeli a 6060-as ötvözet növekvő alkalmazását parametrikus homlokzati rendszerekben, ahol <0,8 μm Ra felületi érdessége lehetővé teszi a tökéletes fényeloszlást.
a 6060-as alumíniumprofil 18%-kal csökkenti a beépített karbontartalmat a 6063-hoz képest az extrúziós sebességek optimalizálásával és 22%-kal alacsonyabb selejtaránnyal. A Cradle to Cradle Silver tanúsítvánnyal és 95%-os újrahasznosíthatósággal rendelkező ötvözet megfelel az EU taxonómiai előírásainak, amelyek miatt a német és skandináv új, nullszaldós energiaépületek 73%-ában alkalmazzák.
Egy komplex megoldásokat kínáló szolgáltató, amely az R&D-t, gyártást, értékesítést és ellátási lánc menedzselést integrálja.
