ยินดีต้อนรับ! เยี่ยมชมโรงงานของเราแบบเสมือนจริง – ไม่ต้องใส่รองเท้า! ไปกันเลย

บล็อก

อะลูมิเนียม 5083 กับ 6061

อะลูมิเนียม 5083 กับ 6061

ในโลกของโลหะผสมอะลูมิเนียม อะลูมิเนียม 5083 และ 6061 ถือเป็นสองเกรดคลาสสิกที่มีการพูดคุยและจัดซื้อกันอย่างแพร่หลาย

ทั้งสองจัดอยู่ในกลุ่มอะลูมิเนียมผสมรีดขึ้นรูป (Wrought aluminum alloys) มีความหนาแน่นใกล้เคียงกัน และมีราคาที่สมเหตุสมผล แต่เมื่อพิจารณาถึงจุดเด่นด้านประสิทธิภาพ ทั้งสองกลับมีแนวทางที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง

จากข้อมูลประสิทธิภาพที่ใช้งานจริง บทความนี้จะเปรียบเทียบอะลูมิเนียม 5083 และ 6061 อย่างเป็นระบบในหลายมิติ ได้แก่ ส่วนผสมของโลหะ, สมบัติเชิงกล, ความต้านทานการกัดกร่อน, ความสามารถในการเชื่อม, ความสามารถในการตัดเฉือน และการประยุกต์ใช้งานทั่วไป เป้าหมายของเราคือช่วยให้คุณค้นพบคำตอบที่เหมาะสมที่สุดสำหรับโปรเจกต์ของคุณ

ตารางเปรียบเทียบอย่างรวดเร็ว: สรุป 5083 กับ 6061

ก่อนที่จะเจาะลึกในรายละเอียด โปรดดูตารางนี้เพื่อประเมินอย่างรวดเร็วว่าโลหะผสมชนิดใดที่ใกล้เคียงกับความต้องการของคุณมากที่สุด

รายการเปรียบเทียบ 5083 (สภาวะ H116) 6061 (สภาวะ T6)
ซีรีส์โลหะผสม Al-Mg (ซีรีส์ 5xxx) Al-Mg-Si (ซีรีส์ 6xxx)
ความต้านทานแรงดึง (Tensile Strength) 305–320 MPa 290–310 MPa
ความเค้นคราก (Yield Strength) 215–230 MPa 240–270 MPa
ความต้านทานความล้า (Fatigue Strength) 150–160 MPa 95–96 MPa
การนำความร้อน 120 W/m·K 167–170 W/m·K
การนำไฟฟ้า 29% IACS 43% IACS
อุณหภูมิใช้งานสูงสุด (การกัดกร่อน) 65°C ไม่มีข้อจำกัดเฉพาะ
ความต้านทานการกัดกร่อนจากน้ำทะเล ดีเยี่ยม ดี (ต้องมีการเตรียมพื้นผิว)
ความสามารถในการเชื่อม ดีเยี่ยม รักษาความแข็งแรงหลังเชื่อมได้ดี เชื่อมได้ ความแข็งแรงลดลงอย่างมากหลังเชื่อม
ความสามารถในการตัดเฉือน (เครื่องจักร) พอใช้ (30%) ดีเยี่ยม
ผลลัพธ์การทำอะโนไดซ์ (Anodizing) พอใช้ ดีเยี่ยม

สำหรับข้อมูลการเปรียบเทียบเพิ่มเติม โปรดดูสรุปข้อมูลในส่วนภาคผนวกด้านล่าง

5083 กับ 6061: เปรียบเทียบส่วนผสมของโลหะ

ข้อแตกต่างพื้นฐานระหว่าง 5083 และ 6061 อยู่ที่ระบบโลหะผสมและกลไกการเสริมความแข็งแรง:

  • อะลูมิเนียม 5083: ซีรีส์ Al-Mg เนื่องจากไม่มีซิลิกอนและทองแดง จึงไม่สามารถก่อตัวเป็นเฟสบ่มแข็ง (Age-hardening) ได้ และจัดอยู่ในกลุ่มโลหะผสมอะลูมิเนียมที่ ไม่สามารถอบชุบความร้อนได้ (Non-heat-treatable)
  • อะลูมิเนียม 6061: ซีรีส์ Al-Mg-Si สามารถเพิ่มความแข็งแรงได้อย่างมีนัยสำคัญผ่านการบ่มแข็ง (Aging) และจัดอยู่ในกลุ่มโลหะผสมอะลูมิเนียมที่ สามารถอบชุบความร้อนได้ (Heat-treatable)
5083 กับ 6061: เปรียบเทียบส่วนผสมของโลหะ

ตารางส่วนประกอบทางเคมี 5083 กับ 6061 (% โดยน้ำหนัก)

ธาตุ 5083 6061
Al (อะลูมิเนียม) 92.4–95.6 (ส่วนที่เหลือ) 95.9–98.6 (ส่วนที่เหลือ)
Mg (แมกนีเซียม) 4.0–4.9 0.8–1.2
Si (ซิลิกอน) ≤0.40 0.40–0.8
Cu (ทองแดง) ≤0.10 0.15–0.40
Mn (แมงกานีส) 0.40–1.0 ≤0.15
Cr (โครเมียม) 0.05–0.25 0.04–0.35
Fe (เหล็ก) ≤0.40 ≤0.70
Zn (สังกะสี) ≤0.25 ≤0.25
Ti (ไทเทเนียม) ≤0.15 ≤0.15

ข้อสรุปหลัก

ความแตกต่างพื้นฐานของส่วนประกอบ เป็นตัวกำหนดความแตกต่างทั้งหมดที่จะตามมา ทั้งในด้านสมบัติเชิงกล ความสามารถในการตัดเฉือน และความต้านทานการกัดกร่อน

5083 กับ 6061: เปรียบเทียบสมบัติเชิงกล

เปรียบเทียบความแข็งแรง

ในสถานะการใช้งานที่คล้ายคลึงกัน ความต้านทานแรงดึงของ 5083 (H116) อยู่ที่ประมาณ 305–320 MPa ในขณะที่ 6061 (T6) อยู่ที่ประมาณ 290–310 MPa — ซึ่งใกล้เคียงกันมาก

อย่างไรก็ตาม ในแง่ของ ความเค้นคราก 6061-T6 ทำได้ถึง 240–270 MPa สูงกว่า 215–230 MPa ของ 5083-H116 ซึ่งหมายความว่า 6061 มีข้อได้เปรียบในการป้องกันการเสียรูปถาวรของชิ้นส่วนโครงสร้าง

ในทางกลับกัน ความต้านทานความล้า ของ 5083 นั้นสูงกว่ามาก (160 MPa เทียบกับ 96 MPa สภาวะ H116 เทียบกับ T6) ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในการใช้งานที่ต้องทนต่อภาระสลับไปมา เช่น เรือและภาชนะรับแรงดัน

ความแข็งและความเหนียว

ความแข็งบริเนลล์ (Brinell) ของ 6061-T6 อยู่ที่ประมาณ 93–95 HB ซึ่งสูงกว่า 75–83 HB ของ 5083-H116 อย่างเห็นได้ชัด ดังนั้น 6061 จึงมีความต้านทานการสึกหรอที่ดีกว่า ทำให้เหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำและต้องการความแข็งที่พื้นผิว

การยืดตัวของโลหะผสมทั้งสองชนิดในสภาวะปกติอยู่ที่ประมาณ 10–12% ซึ่งหมายความว่าความสามารถในการเสียรูปพลาสติกมีความใกล้เคียงกัน

โมดูลัสยืดหยุ่น (Elastic Modulus)

โมดูลัสยืดหยุ่นของทั้งสองใกล้เคียงกันมาก: 5083 อยู่ที่ประมาณ 68–70 GPa และ 6061 อยู่ที่ประมาณ 69 GPa ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความแข็งตึงทางโครงสร้างที่เท่าเทียมกัน

ผลกระทบของอุณหภูมิต่อความแข็งแรง

5083 จะมีการลดลงของความแข็งแรงค่อนข้างช้าที่อุณหภูมิสูง โดยมีขีดจำกัดอุณหภูมิสำหรับการใช้งานทางกลอยู่ที่ประมาณ 190°C อย่างไรก็ตาม ความต้านทานการกัดกร่อนจะลดลงอย่างเห็นได้ชัดเมื่ออุณหภูมิสูงเกิน 65°C ดังนั้นขีดจำกัดการใช้งานจริงในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนคือ 65°C

ขีดจำกัดสำหรับการใช้งานทางกลของ 6061 อยู่ที่ประมาณ 170°C ซึ่งหากเกินจากนี้ ความแข็งแรงจะลดลงอย่างเห็นได้ชัด ที่ 200°C ความเค้นครากจะลดลงจาก 240 MPa เหลือประมาณ 180 MPa และจะลดลงเหลือประมาณ 150 MPa ที่ 300°C

ข้อสรุป

ทั้งสองชนิดไม่เหมาะสำหรับการใช้งานในอุณหภูมิสูงเป็นระยะเวลานาน แต่ทั้งคู่มีประสิทธิภาพที่เสถียรในช่วงอุณหภูมิห้องถึงอุณหภูมิปานกลาง

5083 กับ 6061: เปรียบเทียบความต้านทานการกัดกร่อน

คุณสมบัติความต้านทานการกัดกร่อนของ 5083

  • กลไกการปกป้องและรักษาตัวเอง: ปริมาณแมกนีเซียมที่สูง (4.0–4.9%) ทำให้พื้นผิวสามารถสร้างชั้นฟิล์มออกไซด์ป้องกันที่หนาแน่นและรักษาตัวเองได้ มีความต้านทานการกัดกร่อนที่โดดเด่นในน้ำทะเล สารเคมีอุตสาหกรรม และสภาพแวดล้อมในชั้นบรรยากาศ (pH 4–9)
  • มาตรฐานเกรดมารีน: สภาวะ H116 ผ่านการทดสอบการกัดกร่อนแบบหลุดร่อน (Exfoliation corrosion test) ASTM G66 ทำให้เป็นเกณฑ์มาตรฐานที่ได้รับการยอมรับสำหรับโลหะผสมอะลูมิเนียมเกรดทางทะเล
  • ขีดจำกัดอุณหภูมิการใช้งาน: อุณหภูมิการใช้งานในระยะยาวต้องไม่เกิน 65°C มิฉะนั้นความเสี่ยงของการกัดกร่อนตามขอบเกรน (Intergranular) และการกัดกร่อนแบบหลุดร่อนจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก

คุณสมบัติความต้านทานการกัดกร่อนของ 6061

6061 มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีในสภาพแวดล้อมชั้นบรรยากาศและน้ำจืด โดยจะสร้างชั้นป้องกันอะลูมิเนียมออกไซด์ตามธรรมชาติหนาประมาณ 4 นาโนเมตร

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมีส่วนผสมของทองแดง ความต้านทานการกัดกร่อนของ 6061 จึงด้อยกว่าอะลูมิเนียมบริสุทธิ์หรือโลหะผสมซีรีส์ 5xxx ในสภาพแวดล้อมที่เป็นไอทะเลหรือสารที่มีคลอรีน 6061 ที่ไม่ผ่านการเตรียมพื้นผิวจะมีความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนแบบเป็นหลุม (Pitting corrosion)

ข่าวดีคือ 6061 ตอบสนองต่อ การทำอะโนไดซ์ (Anodizing) ได้ดีเป็นพิเศษ การทำอะโนไดซ์ช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนได้อย่างมากและให้ผลลัพธ์ความสวยงามในการตกแต่ง ซึ่งนำไปสู่การใช้งานอย่างแพร่หลายในส่วนภายนอกของสถาปัตยกรรมและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

ข้อสรุปการเปรียบเทียบความต้านทานการกัดกร่อน

สถานการณ์การกัดกร่อน วัสดุที่แนะนำ
แช่ในน้ำทะเลเป็นเวลานาน / การต่อเรือ 5083
สัมผัสสารเคมีอุตสาหกรรม 5083
สภาพแวดล้อมชั้นบรรยากาศ (ไม่ต้องการอะโนไดซ์) 5083 ดีกว่าเล็กน้อย
สภาพแวดล้อมชั้นบรรยากาศ (หลังทำอะโนไดซ์) 6061 มีความสามารถในการแข่งขันสูง
สภาพแวดล้อมน้ำจืด เหมาะสมทั้งคู่

5083 กับ 6061: เปรียบเทียบประสิทธิภาพการเชื่อม

ข้อได้เปรียบในการเชื่อมของ 5083

5083 ได้รับการยอมรับว่าเป็นโลหะผสมอะลูมิเนียมที่มีความสามารถในการเชื่อมดีเยี่ยม ไม่เพียงแต่มีช่วงกระบวนการเชื่อม (Process window) ที่กว้าง แต่ที่สำคัญกว่านั้นคือ: ความแข็งแรงของรอยต่อหลังเชื่อมได้รับการรักษาไว้อย่างดีเป็นพิเศษ และการสูญเสียประสิทธิภาพในเขตกระทบกระเทือนจากความร้อน (HAZ) ก็น้อยกว่า 6061 มาก

  • ลวดเชื่อมที่แนะนำ: 5183, 5356, 5556 — ทั้งหมดเป็นลวดเชื่อมซีรีส์ 5xxx ที่เข้ากันได้ทางเคมีกับโลหะหลักเป็นอย่างดี
  • สามารถใช้การเชื่อมได้ทั้ง TIG และ MIG และประสิทธิภาพการเชื่อมแบบอาร์กนั้นได้รับการประเมินว่า "ดีเยี่ยม" สิ่งนี้ทำให้มันกลายเป็นวัสดุเชื่อมโครงสร้างในอุดมคติสำหรับการต่อเรือ — ซึ่งการอบชุบความร้อนหลังเชื่อมเพื่อฟื้นฟูประสิทธิภาพที่สูญเสียไปแทบจะเป็นไปไม่ได้

ข้อจำกัดในการเชื่อมของ 6061

6061 สามารถเชื่อมได้ แต่มีปัญหาที่หลีกเลี่ยงไม่ได้คือ: ความแข็งแรงในเขตกระทบกระเทือนจากความร้อน (HAZ) ของการเชื่อมลดลงอย่างมาก เข้าใกล้ระดับของสภาวะอบอ่อน (O) ความเค้นครากจะลดฮวบจาก 270 MPa (สภาวะ T6) เหลือประมาณ 125–145 MPa

ในการที่จะฟื้นฟูความแข็งแรงให้ใกล้เคียงกับโลหะหลัก จะต้องดำเนินการอบพรีซิปิเตชัน (Solution) + การบ่ม (Aging) ใหม่หลังการเชื่อม ซึ่งเพิ่มความซับซ้อนและต้นทุนของกระบวนการ และมักจะเป็นไปไม่ได้ที่จะดำเนินการกับโครงสร้างขนาดใหญ่

ข้อสรุปการเปรียบเทียบความสามารถในการเชื่อม

ตัวชี้วัดความสามารถในการเชื่อม 5083 6061
ความสามารถในการเชื่อมแบบอาร์ก ดีเยี่ยม ดี
การรักษาความแข็งแรงหลังเชื่อม ดีเยี่ยม (สูญเสียน้อย) แย่ (ต้องมีการดูแลหลังการเชื่อม)
ลวดเติม (Filler Wire) ที่แนะนำ 5183 / 5356 / 5556 4043 / 5356
ความต้องการ PWHT (การอบชุบความร้อนหลังเชื่อม) ไม่ต้อง มักจะจำเป็นต้องใช้
ความเหมาะสมสำหรับโครงสร้างขนาดใหญ่ เหมาะสมอย่างยิ่ง เหมาะสมภายใต้เงื่อนไข

หากโปรเจกต์ของคุณต้องการการเชื่อมในปริมาณมากและการอบชุบความร้อนหลังเชื่อมเป็นไปไม่ได้ 5083 คือทางเลือกที่ดีที่สุดอย่างไร้ข้อกังขา

5083 กับ 6061: เปรียบเทียบความสามารถในการตัดเฉือนและการขึ้นรูป

ความสามารถในการตัดเฉือน (ทางกล)

ความสามารถในการตัดเฉือนทางกลของ 6061 เป็นหนึ่งในข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุด ในสภาวะ T6 6061 สามารถตัดเฉือนได้อย่างราบรื่น การหักเศษทำได้ดี การสึกหรอของเครื่องมือต่ำ และให้ความเรียบผิวสูงหลังการตัดเฉือน จึงเป็นวัสดุในอุดมคติสำหรับการผลิตชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำ อุปกรณ์ยึดจับ ฐานแม่พิมพ์ และตัวยึดอุปกรณ์เกี่ยวกับแสง

5083 มีคะแนนความสามารถในการตัดเฉือนค่อนข้างต่ำ (เพียง 30%) มีแนวโน้มที่จะ "เหนียวหนืด" และติดกับเครื่องมือตัด ทำให้การควบคุมความขรุขระของพื้นผิวทำได้ยากขึ้น สิ่งนี้เกี่ยวข้องโดยตรงกับความสามารถในการเปลี่ยนรูปร่าง (Plasticity) และความเหนียวที่สูงขึ้นซึ่งเกิดจากปริมาณแมกนีเซียมที่สูง

ความสามารถในการขึ้นรูป

ในแง่ของการขึ้นรูปเย็น 5083 (ในสภาวะ O หรือ H111) มีความสามารถในการขึ้นรูปด้วยการดัดพับที่ดี เหมาะสำหรับกระบวนการขึ้นรูปด้วยการกด (Press forming) และการพับ นอกจากนี้ยังเป็นข้อได้เปรียบหลักในการผลิตแผ่นตัวเรือและถังเก็บ

6061 มีความสามารถในการขึ้นรูปที่ดีในสภาวะ O และ T4 แต่ในสภาวะ T6 ซึ่งมีความแข็งแรงสูง ความสามารถในการขึ้นรูปจะลดลง ซึ่งต้องมีการควบคุมการดีดกลับ (Springback) ในระหว่างการดัดพับที่ซับซ้อน

ประสิทธิภาพการอัดขึ้นรูป (Extrusion)

6061 เป็นตัวแทนที่โดดเด่นในด้านประสิทธิภาพการอัดขึ้นรูปยอดเยี่ยมในกลุ่มโลหะผสมซีรีส์ 6xxx สามารถผลิตเป็นโปรไฟล์หน้าตัดที่มีรูปทรงซับซ้อน และมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในโปรไฟล์สถาปัตยกรรมและโครงสร้างอุตสาหกรรม

5083 ก็สามารถนำมาอัดขึ้นรูปได้เช่นกัน แต่เนื่องจากมีความแข็งแรงสูงกว่า จึงต้องใช้แรงอัดขึ้นรูปมากกว่ามาก และการสร้างหน้าตัดที่ซับซ้อนก็ทำได้ยากกว่าเล็กน้อย

การทำอะโนไดซ์และการเตรียมพื้นผิว

ผลลัพธ์ของการทำอะโนไดซ์ใน 6061 นั้นโดดเด่นมาก ฟิล์มออกไซด์มีความสม่ำเสมอและหนาแน่น อีกทั้งยังสามารถเลือกทำสีได้หลากหลาย นี่คือเหตุผลหลักที่ 6061 ถูกเลือกใช้อย่างแพร่หลายในกลุ่มอิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์ตกแต่งทางสถาปัตยกรรม

5083 สามารถทำอะโนไดซ์ได้ แต่ผลลัพธ์อยู่ในระดับปานกลาง เหมาะสำหรับการใช้สารเคลือบป้องกันเพื่อเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนมากกว่าการมุ่งเน้นไปที่ความสวยงามเพื่อการตกแต่ง

5083 กับ 6061: เปรียบเทียบคุณสมบัติทางกายภาพ

โลหะผสมทั้งสองชนิดมีความหนาแน่นเท่ากัน (2.7 กรัม/ลบ.ซม.) และมีน้ำหนักเทียบเท่ากัน โดยมีข้อได้เปรียบในด้านน้ำหนักที่เบาตามธรรมชาติของโลหะผสมอะลูมิเนียม

คุณสมบัติทางกายภาพ 5083 6061
ความหนาแน่น (g/cm³) 2.66–2.70 2.70
โมดูลัสยืดหยุ่น (GPa) 68–70 69
โมดูลัสแรงเฉือน (Shear Modulus) (GPa) 26 26
อัตราส่วนปัวซอง (Poisson's Ratio) 0.33 0.33
การนำความร้อน (W/m·K) 117–121 167–170
สัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน (μm/m·K) 23.8–24.2 23.6–24
การนำไฟฟ้า (% IACS) 29 43
ความจุความร้อนจำเพาะ (J/kg·K) 900 900
อุณหภูมิโซลิดัส (Solidus Temp) (°C) 574–591 580
อุณหภูมิลิควิดัส (Liquidus Temp) (°C) 638–640 650

ข้อแตกต่างในการนำความร้อน สมควรได้รับความสนใจเป็นพิเศษ: การนำความร้อนของ 6061 (~170 W/m·K) มีค่าประมาณ 1.4 เท่าของ 5083 (~120 W/m·K) สำหรับการใช้งานที่ต้องการการนำความร้อนสูง เช่น แผงระบายความร้อน (ฮีทซิงค์) และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน 6061 จะได้เปรียบอย่างเห็นได้ชัด

เช่นเดียวกับ การนำไฟฟ้า: 6061 (43% IACS) สูงกว่า 5083 (29% IACS) อย่างมีนัยสำคัญ ทำให้ 6061 เหมาะสมกว่าสำหรับการใช้งานที่ต้องการระดับการนำไฟฟ้าในระดับหนึ่ง

5083 กับ 6061: ข้อมูลเจาะลึกของสภาวะ (Temper) ที่พบบ่อย

ความเข้าใจในการกำหนดสภาวะ (Temper) เป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการจัดซื้อที่แม่นยำ

สภาวะที่พบบ่อยของ 5083

สภาวะ รายละเอียด การใช้งานทั่วไป
O อบอ่อนและอ่อนตัวที่สุด ยืดตัวได้สูงสุด (17%) การขึ้นรูป, การดัดพับ
H111 ทำให้แข็งตัวด้วยความเครียด (Strain hardening) เล็กน้อย ขึ้นรูปได้ดี ถังเก็บ, ถัง LNG
H112 สภาวะสำหรับงานขึ้นรูปร้อน พร้อมข้อกำหนดด้านสมบัติเชิงกล แผ่นหนา, งานตีขึ้นรูป (Forging)
H116 ปรับให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมทางทะเล ผ่านมาตรฐาน ASTM G66 ตัวเรือ, โครงสร้างทางทะเล
H321 แข็งตัวด้วยความเครียด + ทำให้เสถียรด้วยความร้อน กันการกัดกร่อนตามขอบเกรน ภาชนะรับแรงดัน, ใช้งานทางทะเล
H131 สเปกสำหรับเกราะทางทหารโดยเฉพาะ แผ่นเกราะ, รถหุ้มเกราะล้อยาง (APC)

เมื่อนำไปใช้ในการต่อเรือ แนะนำให้จัดลำดับความสำคัญของสภาวะ H116 หรือ H321 ซึ่งทั้งสองอย่างนี้เป็นไปตามมาตรฐานโลหะผสมอะลูมิเนียมเกรดมารีน ASTM B928M

สภาวะที่พบบ่อยของ 6061

สภาวะ รายละเอียด การใช้งานทั่วไป
O อบอ่อนและอ่อนตัวที่สุด เสียรูปพลาสติกได้ดีที่สุด การลากขึ้นรูปลึก (Deep drawing), การขึ้นรูปที่ซับซ้อน
T4 อบพรีซิปิเตชัน (Solution) + บ่มตามธรรมชาติ (Natural aging) ขึ้นรูปได้ดี ชิ้นส่วนที่มีการพับงอซับซ้อน
T6 อบพรีซิปิเตชัน + บ่มเทียม (Artificial aging) ให้ความแข็งแรงสูงสุด ชิ้นส่วนโครงสร้าง, การใช้งานที่ต้องการความแข็งแรงสูงทั่วไป
T651 T6 + การคลายความเค้นด้วยการยืด มีความเสถียรของขนาด ชิ้นส่วนงานกลึงความแม่นยำสูง CNC, ฐานแม่พิมพ์
T89 / T94 บ่มเทียม + แข็งตัวด้วยความเครียด ความแข็งแรงสูงสุดถึง 410 MPa งานพิเศษที่ต้องการความแข็งแรงสูงยิ่งยวด

เมื่อนำไปใช้สำหรับงานตัดเฉือนด้วยเครื่องจักร (Machining) แนะนำให้เลือกสภาวะ T651 ซึ่งมีความเค้นภายในต่ำและเสียรูปน้อยที่สุดหลังการตัดเฉือน

เปรียบเทียบการประยุกต์ใช้งานทั่วไป

การใช้งานหลักของโลหะผสมอะลูมิเนียม 5083

การใช้งานอะลูมิเนียม 5083

ได้รับการรับรองจากสมาคมการจัดชั้นเรือหลายแห่ง เช่น CCS, BV, LR, ABS และ DNV จึงเป็นวัสดุมาตรฐานสำหรับงานวิศวกรรมทางทะเลและอุตสาหกรรมหนัก

  • การต่อเรือและวิศวกรรมทางทะเล: แผ่นเปลือกเรือด้านนอก, แผ่นด้านข้าง, ดาดฟ้าเรือ, เรือยอทช์, และชิ้นส่วนโครงสร้างเรือใช้งาน
  • ภาชนะบรรจุสารเย็นจัดและภาชนะรับแรงดัน: ถังเก็บ LNG, ภาชนะสำหรับสารไครโอเจนิกส์, ภาชนะรับแรงดันตามมาตรฐาน AS1210 (≤65°C)
  • กลาโหมและยุทโธปกรณ์หนัก: แผ่นเกราะตามมาตรฐาน MIL-spec (สภาวะ H131), รถหุ้มเกราะล้อยาง, ชิ้นส่วนจรวด, อุปกรณ์ขุดเจาะ

การใช้งานหลักของโลหะผสมอะลูมิเนียม 6061

การใช้งานอะลูมิเนียม 6061

มีความสามารถในการตัดเฉือนและรับการเตรียมพื้นผิวได้อย่างดีเยี่ยม ทำให้เป็นวัสดุอเนกประสงค์ที่มีการใช้งานอย่างกว้างขวางที่สุดในภาคอุตสาหกรรม

  • การผลิตที่มีความแม่นยำและแม่พิมพ์: ชิ้นส่วนความแม่นยำสูง CNC, แขนหุ่นยนต์อัตโนมัติ, อุปกรณ์ยึดจับ (Jig and fixture), ฐานแม่พิมพ์
  • อิเล็กทรอนิกส์และผลิตภัณฑ์น้ำหนักเบา: กรอบอุปกรณ์ 3C, แผงระบายความร้อน, โครงจักรยานระดับไฮเอนด์, โครงโดรน
  • ยานยนต์และระบบขนส่งทางราง: กันชนรถยนต์, ชิ้นส่วนแชสซี, ชิ้นส่วนโครงสร้างตู้รถไฟและรถไฟใต้ดิน
  • สถาปัตยกรรมและอากาศยาน: ผนังกระจก (Curtain walls) ระดับพรีเมียม, ประตูและหน้าต่าง, ชิ้นส่วนโครงสร้างที่ไม่ได้รองรับน้ำหนักหลักของเครื่องบิน และพื้นห้องบรรทุกสินค้า

ต้นทุนและการจัดหาในตลาด

ปัจจัยด้านราคา

โดยรวมแล้ว ราคาวัตถุดิบของ 5083 และ 6061 มีความใกล้เคียงกัน ทั้งคู่จัดอยู่ในกลุ่มราคาระดับกลางของตลาดโลหะผสมอะลูมิเนียม

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมีการรับรองเกรดมารีนเฉพาะ (H116/H321) และการรับรองเกราะทางทหาร (H131) สำหรับสเปกของ 5083 บางประเภท จะมีราคาสูงกว่า 6061 มาตรฐาน

เนื่องจาก 6061 มีการใช้งานอย่างแพร่หลายเป็นสากล สินค้าในตลาดจึงมีจำนวนมาก และสเปกทั่วไป (T6/T651) มักจะให้ราคาที่ย่อมเยาและมีระยะเวลาในการรอสินค้า (Lead time) ที่สั้นกว่า

รูปแบบการจัดจำหน่าย: ทั้งสองชนิดสามารถจัดจำหน่ายในรูปแบบแผ่นอะลูมิเนียมบาง, ม้วนคอยล์, แท่งบาร์, ท่อ, เส้นโปรไฟล์ และงานตีขึ้นรูป

ครอบคลุมสเปกสินค้าในสต็อกของ Worthwill

สเปก 5083 6061
ความหนาของแผ่นอะลูมิเนียม 1–250 มม. 1–250 มม.
ความกว้างของแผ่นอะลูมิเนียม ≤2650 มม. ≤2500 มม.
เส้นผ่านศูนย์กลางแท่งอะลูมิเนียม 3–200 มม. 6–250 มม.
มาตรฐานการผลิต ASTM B209, B928M, EN 485, GB/T 3880 ASTM B209, EN 485, GB/T 3880

วิธีการเลือก

สำหรับสถานการณ์การใช้งานที่คาบเกี่ยวกัน เช่น ชิ้นส่วนโครงสร้างสำหรับการขนส่ง ภาชนะรับแรงดันเฉพาะ หรือโครงสร้างส่วนบนของเรือ เราแนะนำให้ปฏิบัติตามตรรกะลำดับความสำคัญต่อไปนี้เพื่อการตัดสินใจที่รวดเร็ว:

ตรรกะลำดับความสำคัญในการตัดสินใจ

1. คุณมีความต้องการเรื่องการป้องกันการกัดกร่อนและการเชื่อมหรือไม่?
หากโปรเจกต์เกี่ยวข้องกับน้ำทะเล บรรยากาศทางทะเล หรือสภาพแวดล้อมทางเคมีอุตสาหกรรม; หรือหากจำเป็นต้องมีการเชื่อมในพื้นที่ขนาดใหญ่และไม่สามารถอบชุบความร้อนหลังเชื่อมได้ — ให้ความสำคัญกับ 5083 เป็นอันดับแรก
2. คุณมีความต้องการด้านการตัดเฉือนกลึงและรูปลักษณ์หรือไม่?
หากโปรเจกต์ต้องการการกลึงด้วยเครื่องจักรที่แม่นยำ (กัดด้วย CNC) และต้องการความเสถียรของขนาดที่เข้มงวด; หรือหากคุณต้องการทำอะโนไดซ์เพื่อผลลัพธ์ที่สวยงาม; หรือหากคุณมีความต้องการที่ชัดเจนเกี่ยวกับประสิทธิภาพการนำความร้อน/ไฟฟ้า — ให้ความสำคัญกับ 6061 เป็นอันดับแรก (แนะนำสภาวะ T651)
3. คุณมีความต้องการด้านต้นทุนและระยะเวลาในการจัดส่งหรือไม่?
หากโปรเจกต์ไม่มีความต้องการพิเศษข้างต้น ประสิทธิภาพของวัสดุทั้งสองถือว่าเพียงพอแล้ว ให้คุณสามารถตัดสินใจได้อย่างยืดหยุ่นโดยพิจารณาจากราคาของซัพพลายเออร์และระยะเวลารอสินค้าที่มีอยู่ในสต็อก

มาตรฐานการผลิตสำหรับอ้างอิง

มาตรฐาน ขอบเขตการใช้งาน 5083 6061
ASTM B209 แผ่นอะลูมิเนียมบางและหนาและโลหะผสมอะลูมิเนียม ใช่ ใช่
ASTM B928M แผ่นอะลูมิเนียมที่มี Mg สูงเกรดมารีน ใช่ ไม่ใช่
MIL-DTL-46027 แผ่นอะลูมิเนียมสำหรับเกราะทหาร ใช่ (H131) ไม่ใช่
EN 485 แผ่นอะลูมิเนียมบางและหนามาตรฐานยุโรป ใช่ ใช่
GB/T 3880 แผ่นอะลูมิเนียมบาง/หนามาตรฐานแห่งชาติจีน ใช่ ใช่
GB/T 3190 ส่วนประกอบทางเคมีของอะลูมิเนียมขึ้นรูป (Wrought) ใช่ ใช่
AMS 4057/4058 แผ่นโลหะผสมอะลูมิเนียมสำหรับอากาศยาน ใช่ ใช่
AS/NZS 1734 แผ่นอะลูมิเนียมมาตรฐานออสเตรเลีย/นิวซีแลนด์ ใช่ ใช่

บทสรุป

ระหว่าง 5083 และ 6061 ไม่มีเกรดใดที่เหนือกว่าหรือด้อยกว่าอย่างแท้จริง — มีเพียงแค่เกรดใดเหมาะสมกับสถานการณ์การใช้งานของคุณมากที่สุด

5083 คือผู้พิทักษ์ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง — เมื่อผลิตภัณฑ์ของคุณต้องเผชิญกับคลื่นทะเล สารเคมี และการเชื่อมซ้ำๆ มันคือตัวเลือกที่น่าเชื่อถือที่สุดของคุณ

6061 คือวัสดุอเนกประสงค์สำหรับงานอุตสาหกรรม — เมื่อคุณต้องการการตัดเฉือนกลึงที่แม่นยำ พื้นผิวที่สวยงาม และการปรับแต่งการอบชุบความร้อนที่ยืดหยุ่น มันมอบความเป็นไปได้สูงสุดให้กับคุณ

Worthwill Industry เป็นซัพพลายเออร์ระยะยาวที่จำหน่ายผลิตภัณฑ์โลหะผสมอะลูมิเนียม 5083 และ 6061 แบบครบวงจร ครอบคลุมสภาวะเช่น O, H111, H116, H321, T4, T6 และ T651 เรารองรับมาตรฐานสากลหลัก เช่น ASTM, EN และ GB และสามารถมอบใบรับรองจากองค์กรภายนอก, ใบรับรองจากสมาคมการจัดชั้นเรือ และรายงานการปฏิบัติตามข้อกำหนดทางทหาร

ภาคผนวก: สรุปข้อมูลประสิทธิภาพของโลหะผสมอะลูมิเนียม 5083 และ 6061

ข้อมูลดังกล่าวรวบรวมจากอินเทอร์เน็ตเพื่อใช้เป็นข้อมูลเปรียบเทียบทางเทคนิคและการตัดสินใจจัดซื้อเท่านั้น ไม่สามารถใช้เป็นข้อกำหนดสัมบูรณ์ในการซื้อได้

ตารางภาคผนวก 1: สมบัติเชิงกลของ 5083 ตามสภาวะ (Temper)

สภาวะ ความต้านทานแรงดึง (MPa) ความเค้นคราก (MPa) การยืดตัว (%) ความแข็ง (HB) ความต้านทานความล้า (MPa)
O 275–300 125–140 17–23 75 150
H111 300 145–150 13 75 120
H112 275–300 125–130 10–13 75 110
H116 305–320 215–230 10–12 83 160
H321 305–385 215–295 10–13 89 160
H32 305–330 215–240 9.8–10 89 160
H12 340 250 5.1 94 180
H14 360 290 3.4 100 140
H16 390 340 1.1 110 140
H22 340 240 8.8 89 190
H24 360 270 4.5 99 140
H26 390 320 2.2 110 170
H34 360 290 7.5 99 160
H36 390 320 2.2 110 160

ตารางภาคผนวก 2: สมบัติเชิงกลของ 6061 ตามสภาวะ (Temper)

สภาวะ ความต้านทานแรงดึง (MPa) ความเค้นคราก (MPa) การยืดตัว (%) ความแข็ง (HB) ความต้านทานความล้า (MPa)
O 130 76 20 33 61
T1 210 110 16 86
T4 230 130 18 63 96
T42 230 110 18 57 58
T451 240 130 20 63 95
T51 270 230 7.8 110
T6 310 270 10 93 96
T62 320 270 8.7 88 100
T651 320 270 11 93 95
T6511 290 270 9.0 100
T652 280 250 3.4 81
T89 / T94 410 370

ตารางภาคผนวก 3: เปรียบเทียบคุณสมบัติทางกายภาพ

คุณสมบัติทางกายภาพ 5083 6061
ความหนาแน่น (g/cm³) 2.66–2.70 2.70
โมดูลัสยืดหยุ่น (GPa) 68–70 69
โมดูลัสแรงเฉือน (GPa) 26 26
อัตราส่วนปัวซอง 0.33 0.33
การนำความร้อน (W/m·K) 117–121 167–170
สัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน (μm/m·K) 23.8–24.2 23.6–24
ความจุความร้อนจำเพาะ (J/kg·K) 900 900
การนำไฟฟ้า (% IACS) 29 43
อุณหภูมิโซลิดัส (°C) 574–591 580
อุณหภูมิลิควิดัส (°C) 638–640 650
การแพร่กระจายความร้อน (Thermal Diffusivity) (mm²/s) 48 68
อุณหภูมิใช้งานทางกลสูงสุด (°C) 190 170
อุณหภูมิการกัดกร่อนในการใช้งานสูงสุด (°C) 65 ไม่มีข้อจำกัดเฉพาะ
คาโลเมลโพเทนเชียล (Calomel Potential) (mV) -780 -740

ตารางภาคผนวก 4: เปรียบเทียบประสิทธิภาพกระบวนการ

ประสิทธิภาพกระบวนการ 5083 6061
การเสริมความแข็งแรงด้วยการอบชุบ ไม่ได้ ได้
ความสามารถในการเชื่อมแบบอาร์ก ดีเยี่ยม ดี
การรักษาความแข็งแรงหลังเชื่อม ดีเยี่ยม แย่ (ต้องมี PWHT)
ความสามารถในการตัดเฉือน (Machinability) พอใช้ (30%) ดีเยี่ยม
การขึ้นรูปเย็น ดี ดี (ในสภาวะที่มีความแข็งแรงต่ำ)
ผลลัพธ์การทำอะโนไดซ์ พอใช้ ดีเยี่ยม
ความสามารถในการบัดกรี (Brazability) แย่ แย่
การชุบเคลือบด้วยไฟฟ้า (Electroplating) พอใช้ ดี

ตารางภาคผนวก 5: ค่าอ้างอิงความต้านทานแรงดึงที่อุณหภูมิสูง

อุณหภูมิ (°C) ความต้านทานแรงดึง 5083 (MPa) ความต้านทานแรงดึง 6061-T6 (MPa)
20 290–320 310
100 300
200 260
300 230

หมายเหตุ: 5083 จะมีการลดลงของความต้านทานการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูงกว่า 65°C และไม่แนะนำสำหรับสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อนด้วยอุณหภูมิสูง 6061 จะพบว่าประสิทธิภาพทางกลลดลงอย่างมีนัยสำคัญที่อุณหภูมิสูงกว่า 170°C

มาเริ่มการสนทนากันเถอะ

ไม่ว่าคุณจะต้องการใบเสนอราคา การสนับสนุนทางเทคนิค หรือโซลูชันที่ปรับแต่งตามความต้องการ ทีมงานของเราพร้อมให้ความช่วยเหลือ

  • นโยบายตัวอย่าง
  • การสนับสนุนทางเทคนิค
  • การชำระเงินที่ยืดหยุ่น
  • บริการที่กำหนดเอง
ติดต่อเราโดยตรง:

กรอกแบบฟอร์มด้านล่าง แล้วเราจะติดต่อกลับภายใน 24 ชั่วโมง

เราเคารพความเป็นส่วนตัวของคุณและจะไม่เปิดเผยข้อมูลของคุณ

คิวอาร์โค้ด WeChat