Найважливішими властивостями алюмінієвого сплаву, що визначають його технологічність та перспективи застосування, є пресування (тиск і швидкість пресування), чутливість до загартування та його характеристики міцності. Технологічні та міцнісні властивості найпопулярніших алюмінієвих сплавів серії 6ххх представлені в таблицях.
При виборі алюмінієвого металу необхідно враховувати умови його кінцевого застосування. Якщо кінцевий споживач задає якісь особливі властивості, то виробник пресованих алюмінієвих профілів («пресувальник») може запропонувати найбільш підходящий сплав, а також оптимізувати технологічні параметри, щоб їх забезпечити.
Алюмінієвий сплав 6060 - алюмінієвий сплав АД31
Сплавом з найвищою пресування (легкістю пресування) і найнижчою чутливості до загартування є «європейський» алюмінієвий сплав 6060 за рахунок найнижчої концентрації легуючих елементів. Слідом за ним іде його "американський" аналог - алюмінієвий сплав 6063 (наш АД31).
Хоча міцнісні властивості цих сплавів дуже помірні в порівнянні з такими сплавами, як 6061 (АД33) і 6082 (АД35), вони цілком адекватні для будівельних конструкцій, що захищають (вікон, дверей, світлопрозорих фасадів). Сплав 6063, дещо міцніший за рахунок підвищеного вмісту магнію, ніж сплав 6060, застосовують також у не надто навантажених будівельних конструкціях.
Алюмінієвий сплав 6005A
Наступний рівень міцності дає алюмінієвий сплав 6005А з сімейства сплавів 6005. На відміну від базового сплаву 6005 в ньому заданий інтервал від 0,12 до 0,50 % сумарної концентрації хрому і марганцю, що забезпечує підвищення в'язких властивостей. Цей алюмінієвий сплав має хорошу комбінацію досить хорошої пресованості, не надто великої чутливості до загартування та підвищених механічних властивостей. Швидкість пресування цього сплаву в два рази нижче, ніж у самого «м'якого» сплаву 6060 і лише трохи нижче, ніж у більш «твердого» сплаву 6063, а мінімальна міцність у стані Т5 така ж, як у сплаву 6061 у стані Т6. Мінімальна швидкість загартування, у свою чергу, вдвічі нижча, ніж для середньоміцних сплавів 6061 і 6082, що означає, що для загартування на пресі профілів зі сплаву 6005А часто достатньо повітряного охолодження, замість водоповітряного або водяного охолодження, які зазвичай потрібні для загартування сплавів 6061 та 6082.
Алюмінієвий сплав 6061 - алюмінієвий сплав АД33
Алюмінієвий сплав 6061, наступний за популярністю зі сплавів серії 6ххх після сплавів 6060/6063. Хоча сплав 6061 має досить високі властивості міцності, він відносно погано пресується, порівняно зі сплавом 6005 і навіть з більш міцним сплавом 6082.
Алюмінієвий сплав 6082
Алюмінієвий сплав 6082 має найвищі властивості міцності з усіх сплавів серії 6ххх і, в той же час, виявляє непогану пресуемость, принаймні, в порівнянні зі сплавом 6061.
Порівняння сплавів 6060, 6063 та АД31
Хімічний склад алюмінієвих сплавів 6060 і 6063 по EN 579 і сплаву АД31 по ГОСТ 4784 показаний в таблиці 1. У старих німецьких стандартах DIN сплави 6060 і 6063 позначалися AlMgSi0.5 і AlMgSi0.7 відповідно
Роль магнію та кремнію
Магній та кремній є головними легуючими елементами в алюмінієвих сплавах 6ххх. Магній і кремній входять до сполуки силіциду магнію (Mg2Si) у співвідношенні 1,73 до 1. Саме частки силіциду магнію роблять алюмінієві сплави 6ххх термічно зміцнюваними. Рівень властивостей міцності цих алюмінієвих сплавів залежить в основному від кількості, величини і однорідності розподілу частинок Mg2Si в алюмінії.
Сплави 6063 та 6060
Алюмінієвий сплав 6063 був розроблений у 1930-ті роки. У 1990-ті роки з'явився його «розбавлений» варіант, алюмінієвий сплав 6060. Нині сплав 6063 іноді називають «американським» – він широко застосовується у США. У Західній Європі застосовується сплав 6060 – свого роду «європейський» варіант сплаву 6063. На схемі вище видно, що сплави 6060 та 6063 перетинаються при малому вмісті магнію та надмірному кремнії. Це і є основна властивість сплаву 6060 та його основна відмінність від сплаву 6063.
Сплави 6063 та АД31
Алюмінієвий сплав АД31 був розроблений в СРСР (або запозичений) у ті ж 1930-ті роки. Його хімічний склад визначає ГОСТ 4784-97. До 2000 року сплав АД31 був ідентичний сплаву 6063. З 2000 року сплав АД31 за ГОСТ 4784-97 перестав співпадати зі сплавом 6063: значно розширилися допуски на домішки, насамперед із заліза: з 0,35 до 0,5.
Сплави 6060 та АД31
Відмінність сплаву 6060 від сплаву АД31 в основному ті ж, що і від сплаву 6063. Сплав АД31 за ГОСТ 4784-97 додатково має підвищений вміст заліза: до 0,5 %.
Порівняння сплавів 6060 та 6063
Алюмінієвий сплав 6060
Алюмінієвий сплав 6060 має мінімальний вміст магнію 0,35 %, а кремнію - 0,30 %. У стані Т5 забезпечує пресованим профілям (товщиною до 3 мм) мінімальну міцність 190 МПа. Легко пресується навіть за дуже складних поперечних перерізів профілів. Має гарну формуємість, наприклад при згинанні, в стані Т4 - після загартування і природного старіння.
Алюмінієвий сплав 6063
Алюмінієвий сплав 6063 має мінімальний вміст магнію 0,45 %, а кремнію - 0,20 %. Підвищений порівняно зі сплавом 6060 мінімум магнію забезпечує більшу гарантовану міцність, ніж у сплаву 6060: у стані Т5 – до 215 МПа. Однак підвищений вміст магнію знижує швидкість пресування сплаву 6063 - на 15-20 % порівняно зі сплавом 6060.
Алюмінієвий сплав 606035
Алюмінієвий гігант HYDRO вже давно застосовує та постачає споживачам свої, внутрішні сплави, які є звуженими варіантами основних сплавів серії 6ххх. Він задовольняє за хімічним складом як вимогам сплаву 6060, так і сплаву 6063. Цей сплав забезпечує стан Т5 межу міцності при розтягуванні не менше 215 МПа, межа плинності - не менше 190 МПа, відносне подовження - не менше 10 %. Такі механічні властивості задовольняють вимогам стандартів пресованих профілів в стані Т5 як для сплаву 6060, так і сплаву 6063.