Русский

Алюминий 6060

Алюминий 6060 — это алюминиевый сплав средней прочности с отличной способностью к экструзии, идеально подходящий для ЧПУ-обработки конструкционных и декоративных компонентов в архитектуре, автомобилестроении и потребительских изделиях, где важны высокое качество поверхности и коррозионная стойкость.

Введение в алюминий 6060

Алюминий 6060 — это алюминиевый сплав серии 6xxx средней прочности, известный отличной экструзионной технологичностью, коррозионной стойкостью и эстетичным качеством поверхности. По сравнению с 6061 он содержит меньше магния и кремния, поэтому его проще формовать, сваривать и анодировать, при этом сохраняется достаточная механическая прочность для архитектурных и конструкционных применений.

Алюминий 6060 широко используется в ЧПУ-обработке профилей, отделочных компонентов, трубопроводных элементов и рам для отраслей строительства, автомобилестроения и транспорта, где требуются лёгкие прецизионные детали с декоративной или анодированной поверхностью.

Химические, физические и механические свойства алюминия 6060

Химический состав (типичный)

Элемент	Диапазон содержания (мас. %)	Основная роль
Алюминий (Al)	Остальное	Основной металл, обеспечивает коррозионную стойкость и формуемость
Кремний (Si)	0.30–0.60	Упрочняет сплав и улучшает экструзируемость
Магний (Mg)	0.35–0.60	Повышает прочность за счёт упрочнения твёрдого раствора
Железо (Fe)	≤0.30	Остаточный элемент
Марганец (Mn)	≤0.10	Измельчение зерна
Медь (Cu)	≤0.10	Улучшает обрабатываемость
Цинк (Zn)	≤0.15	Остаточный элемент
Хром (Cr)	≤0.05	Стабилизация зеренной структуры
Прочие	≤0.15 (всего)	Суммарные остаточные элементы

Физические свойства

Свойство	Значение (типичное)	Стандарт / условия испытаний
Плотность	2.70 г/см³	ASTM B311
Диапазон плавления	610–650°C	ASTM E299
Теплопроводность	200 Вт/м·K при 25°C	ASTM E1952
Электропроводность	53% IACS при 20°C	ASTM B193
Коэффициент теплового расширения	23.4 µm/m·°C	ASTM E228
Удельная теплоёмкость	897 Дж/кг·K	ASTM E1269
Модуль упругости	69 ГПа	ASTM E111

Механические свойства (состояние T6)

Свойство	Значение (типичное)	Стандарт испытаний
Предел прочности при растяжении	190–215 МПа	ASTM E8/E8M
Предел текучести (0.2%)	150–170 МПа	ASTM E8/E8M
Относительное удлинение	≥10%	ASTM E8/E8M
Твёрдость	60–70 HB	ASTM E10
Усталостная прочность	~80 МПа	ASTM E466
Ударная вязкость	Умеренная	ASTM E23

Ключевые характеристики алюминия 6060

Превосходная экструзируемость (EN 573-3): Алюминий 6060 обладает исключительной экструзируемостью по сравнению с другими сплавами 6xxx, что позволяет получать сложные профили для ЧПУ-обработки и обеспечивает бесшовную интеграцию с архитектурными системами.

Отличная коррозионная стойкость: Подходит для наружного применения в условиях от мягких до умеренных сред. Образует пассивную оксидную плёнку, устойчивую к питтингу и окислению в архитектурных, транспортных и морских применениях.

Хорошее качество поверхности и отличная анодируемость (ISO 7599): Способен к яркому или декоративному анодированию с равномерным тоном и высокой прозрачностью — идеально для видимых декоративных элементов, панелей и рам.

Умеренная прочность для лёгких конструкций: По сравнению с 6061 обеспечивает немного более низкую прочность, но лучшую формуемость и свариваемость, что делает его сильным кандидатом для эстетичных и функциональных компонентов.

Свариваемость стандартными процессами: Хорошо сваривается методами MIG и TIG с использованием присадки ER4045 или ER5356, при этом потери коррозионной стойкости в зоне термического влияния (ЗТВ/HAZ) минимальны.

Проблемы и решения при ЧПУ-обработке алюминия 6060

Проблемы обработки

Относительно мягкий сплав: При высокоскоростной чистовой обработке может вызывать размазывание материала или образование заусенцев.
Удаление стружки в тонкостенных профилях: Сложные экструзии могут удерживать стружку, что приводит к поломке инструмента при недостаточной очистке.
Риск налипания на инструмент: Как и у других сплавов 6xxx, требуются покрытия инструмента, чтобы избежать наращивания материала (built-up edge).

Оптимизированные стратегии обработки

Выбор инструмента

Параметр	Рекомендация	Обоснование
Материал инструмента	Твердосплавные инструменты с покрытием DLC или TiCN	Снижает налипание кромки и трение
Геометрия	Острый передний угол, зеркально полированные канавки	Обеспечивает тонкий финиш и эффективный отвод стружки
Скорость резания	250–400 м/мин	Предотвращает «залипание» инструмента и термические деформации
Подача	0.10–0.25 мм/об	Обеспечивает размерный контроль без вибраций
Охлаждение	Туман или поток	Снижает термическое размягчение и улучшает качество поверхности

Режимы резания алюминия 6060 (соответствие ISO 513)

Операция	Скорость (м/мин)	Подача (мм/об)	Глубина резания (мм)	Давление СОЖ (бар)
Черновая обработка	250–300	0.15–0.25	2.0–3.5	25–35 (поток)
Чистовая обработка	300–400	0.05–0.10	0.2–0.8	30–50 (туман/поток)

Поверхностная обработка ЧПУ-деталей из алюминия 6060

Анодирование: Идеально для декоративных и функциональных компонентов. Толщина 10–25 µm (тип II) или 25–50 µm (твёрдое анодирование) повышает долговечность.
Порошковая окраска: Добавляет 60–100 µm защиты для коммерческих и потребительских изделий. Совместимо со стандартами цветов RAL.
Электрополировка: Полезна для небольших профилей или кронштейнов с критическими требованиями к гладкости.
Пассивация: Часто применяется перед окраской или анодированием для оптимальной адгезии покрытия.
Шлифование щётками: Стандартный метод финишной обработки видимых поверхностей. Обеспечивает Ra 1.0–1.6 µm для матовой текстуры.
Покрытие Alodine: Подходит для электрических корпусов и окрашиваемых деталей, которым требуется проводящая основа.
УФ-покрытие: Предотвращает пожелтение и деградацию под действием УФ-излучения у деталей с прозрачным финишем (витрины/рамные системы).
Лакировка: Наносится для дополнительной прозрачности поверхности или глянца на декоративных элементах отделки.

Отраслевые применения алюминия 6060

Строительство и архитектура: Оконные рамы, профили фасадных систем (curtain wall) и конструкционные облицовочные системы, полученные экструзией и обработанные на ЧПУ.

Транспорт: Внутренняя отделка рельсового транспорта и автобусов, панели и экструзионные профили, где требуются жёсткие допуски и коррозионная стойкость.

Потребительские товары: Велокомпоненты, портативные устройства и мебельные каркасы, которым нужен малый вес и эстетичный финиш.

Автоматизация и электроника: Корпуса радиаторов (heat sink), конструкционные кожухи и лёгкие направляющие/рельсы для автоматизации.

Вывески и дисплейные системы: Индивидуальные экструзии для ЧПУ-обработанных рам вывесок, световых коробов и модульных стендов.