6013은 하나의 설계 문제를 위해 존재합니다: 2024-T3급 강도가 필요하지만 용접해야 하는 부품입니다. 6061은 용접이 가능하지만, T6 상태에서 310 MPa 바로 위에서 강도가 한계에 도달합니다. 2024-T3는 강도를 갖추고 있지만 융합 용접 합금이 아니며 사용 환경에서 견디려면 클래딩이나 도장이 필요합니다.
6013은 6xxx 계열 측면에서 이 문제를 해결합니다. 이것은 열처리 가능한 Al-Mg-Si-Cu 합금으로, T6 항복 강도, 파괴 인성 및 피로 거동이 2024-T3 판재에 근접하며, 6xxx 등급처럼 접합되고 보호 클래딩이 필요하지 않습니다.
그런 다음 두 가지 한계가 규격을 결정합니다. 6013을 6061보다 강하게 만드는 구리는 또한 입계 부식 경향을 높이며, 최대 강도는 공정 경로에 명시해야 하는 열처리 단계 후에야 도달합니다.
6013 알루미늄이란?
이 합금의 강도는 냉간 가공이 아닌 석출 시효에서 비롯됩니다. 마그네슘과 규소가 결합하여 Mg₂Si를 형성하고, 구리 첨가는 강도와 피로 저항을 모두 일반 Al-Mg-Si 합금이 도달하는 수준 이상으로 높이는 추가적인 Cu 함유 상을 형성합니다.
이것은 6xxx 계열에 비교적 최근에 추가된 것으로 여전히 틈새 등급입니다. 6061만큼 널리 재고로 유통되지 않으며, 6061 대비 프리미엄은 실재합니다. 구매자들이 이를 지정하는 이유는 두 가지입니다: 용접 가능한 합금에서 6061보다 더 높은 강도가 필요하거나, 용접해야 하거나 2024의 부식 거동을 감당할 수 없는 부품에서 2024-T3급 특성이 필요하기 때문입니다.
화학 성분
| 요소 | 범위 (중량 기준 %) |
| 실리콘(Si) | 0.60 – 1.0 |
| 마그네슘(Mg) | 0.80 – 1.2 |
| 구리(Cu) | 0.60 – 1.1 |
| 망간(Mn) | 0.20 – 0.80 |
| 철(Fe) | ≤ 0.50 |
| 아연(Zn) | ≤ 0.25 |
| 크롬(Cr) | ≤ 0.10 |
| 티타늄(Ti) | ≤ 0.10 |
| 기타 (각각 / 전체) | ≤ 0.05 / ≤ 0.15 |
| 알루미늄(Al) | 잔여량 (94.8 – 97.8) |
숫자 자체보다 두 가지 점이 더 중요합니다. 규소와 마그네슘은 Mg₂Si 형성을 위해 거의 균형 잡힌 비율로 존재하며, 이것이 이 합금을 인공 시효에 반응하게 만듭니다.
구리 함량이 다른 한 가지 점입니다. 최대 1.1%에서 이것은 6061이 허용하는 양의 약 3~5배이며, 이는 6013이 6061보다 강한 이유와 내식성이 더 낮은 이유를 모두 설명합니다.
규격 및 등가 명칭
| 규격 체계 | 명칭 |
| UNS | A96013 |
| ISO | AlMg1Si0.8CuMn |
| ASTM | B209 (판재 및 후판), B221 (압출 바, 로드, 튜브, 프로파일) |
| AMS | 4216 (6013-T6 판재), 4347 (6013-T4 판재) |
| GB/T | 3190 |
구매 주문서를 작성할 때는 규격과 조질 상태를 함께 명시하십시오. “6013”만으로는 강도 수준이 정의되지 않습니다 — 6013-T4와 6013-T6는 항복 강도에서 약 100 MPa 차이가 나며, 이는 부품이 견디는지 못 견디는지의 차이입니다.
열처리 상태에 따른 기계적 특성
| 성질 | 인장 강도(MPa) | 항복 강도(MPa) | 신장 | 피로 강도 (MPa) | 전단 강도 (MPa) | 경도(HB) |
| T4 | ~310 | ~170 | ~22% | ~98 | ~190 | — |
| T6 | 379 – 410 | ~350 | ~9% | ~140 | ~240 | ~130 |
| T651 | ≥ 379 | ≥ 359 | ≥ 5% | ~110 | 240 – 248 | 130 |
T651 행은 후판에 대한 알루미늄 생산업체 최소값에서 발췌한 것입니다; T6 판재는 일반적으로 해당 범위의 상한 쪽으로 시험됩니다. 이 표를 스크리닝 도구로 취급하고 밀 테스트 성적서를 관리 문서로 간주하십시오 — 보증 최소값은 두께와 제품 형태에 따라 달라집니다.
주목할 점: T6는 세 가지 조질 상태 중 가장 높은 피로 강도(약 140 MPa)를 가지며, T651은 정적 강도가 약간 더 높음에도 불구하고 약 110 MPa로 더 낮습니다. 부품이 정적 한계가 아닌 피로 한계인 경우, 항복 수치가 아닌 이 차이가 조질 상태 결정을 이끌어야 합니다.
물리적 속성
| 속성 | 가치 |
| 밀도 | 2.71 – 2.72 g/cm³ |
| 용융 범위 | ~579 – 650 °C |
| 열 전도성 | ~150 – 164 W/m·K |
| 전기 전도성 | ~35% IACS |
| 열팽창 계수 | 23.4 × 10⁻⁶ /°C (20 – 100 °C) |
| 탄성 계수 | 69 – 71 GPa |
| 최대 사용 온도 | ~160 °C |
전기 전도도는 가장 자주 잘못 인용되는 값입니다. 구리 함량 때문에 6013은 약 35% IACS에 위치합니다 — 6061보다 낮으며, 높지 않습니다. 강도보다 전도도에 의존하는 응용 분야라면 대신 6061, 6063 또는 6101을 검토해야 합니다.
조질 상태: T4, T6, T651
T4 는 용체화 열처리 후 자연 시효된 상태입니다. 세 가지 중 가장 연하며 성형 작업을 하는 상태입니다 — T4에서의 성형성은 2024-O와 대체로 유사한 것으로 보고됩니다. 연신율은 약 22%로, 이것이 급격한 굽힘과 깊은 드로잉을 가능하게 합니다.
T6 는 용체화 열처리 후 최대 강도까지 인공 시효된 상태입니다. 대부분의 구조 부품 및 판재에 대한 납품 상태입니다.
T651 는 응력 완화 단계가 추가된 T6입니다 — 인공 시효 전에 재료를 제어된 양만큼 인장합니다. 인장이 가공 중 및 가공 후 치수 안정성을 향상시키므로, T651은 중절삭될 후판에 대한 호칭입니다. 판재는 일반적으로 T651이 아닌 T6로 공급되는데, 인장 단계가 후판 및 바 작업이기 때문입니다.
성형 후 시효 경로
이것이 많은 작업장에서 6013을 지정하는 이유이며, 대부분의 데이터시트가 빠뜨리는 점입니다. T4에서의 자연 시효는 천천히 진행되므로, 부품을 T4에서 성형한 후 직접 T6 최대 강도까지 시효할 수 있습니다 두 번째 용체화 열처리 없이.
비교하자면, 2024-W는 성형성을 유지하기 위해 냉장 보관해야 하며, 성형 후 시효하는 대부분의 6xxx 부품은 먼저 재용체화 처리가 필요합니다. 6013에서 이 재급랭을 건너뛰면 교정할 왜곡이 줄어들고, 공정 단계가 줄어들며, 결정립 구조를 재제어할 필요가 없습니다. 부품이 크거나 얇거나 왜곡에 민감한 경우, 이 경로만으로도 합금 프리미엄을 정당화할 수 있습니다.
6013 작업하기
성형
T4에서 성형하십시오. T6에서 이 합금은 굽힘 능력이 제한적이며 냉간 성형은 강도 수준에 의해 제약됩니다; T4에서 쉽게 성형되는 복잡한 형상은 T6에서 균열이 발생합니다. 툴링을 확정하기 전에 실제 두께와 조질 상태에 대해 최소 굽힘 반경을 확인하십시오.
용접
6013은 용접성이 좋습니다. 알루미늄 생산업체 데이터는 용접성을 최고 등급으로 평가하며 기존 용접 및 브레이징 방법으로 쉽게 접합된다고 설명합니다 — 이것은 융합 용접 가능한 것으로 간주되지 않는 2024에 비해 이 합금의 주요 장점 중 하나입니다.
일반적인 주의사항이 여전히 적용됩니다: 6xxx 용접부는 용접 열이 용접부 내부 및 근처의 석출물 구조를 과시효시키거나 재용체화시키기 때문에 국부적으로 강도를 잃습니다. 용접 상태를 기준으로 설계하고 가능한 한 최대 응력 위치에서 멀리 용접부를 배치하십시오. 용가재 선택은 접합부 요구사항 및 적용 가능한 절차 인증을 따라야 합니다 — 용가재 선택이 모재 및 사용 환경과 어떻게 상호작용하는지는 알루미늄 용접 와이어 선택 가이드 를 참조하십시오.
가공
기계 가공성은 양호하며, 쾌삭 합금이 약 90에 위치하는 표준 0–100 척도에서 약 70으로 평가됩니다. T651은 응력 완화 때문에 중절삭 후판에 일반적으로 선호됩니다.
표면 처리
6013은 아노다이징 및 도장이 잘 됩니다. 밝은 아노다이징 장식용 합금은 아닙니다 — 외관이 중요한 밝은 트림이 요구사항이라면 5005, 5657 또는 6063이 표준 답입니다. 보호 아노다이징 및 도장 전처리의 경우, 6013은 특별한 취급 없이 성능을 발휘합니다.
부식 및 온도 한계
솔직한 설명은 이것입니다: 6013은 양호한 구리 함유 합금에 대한 내식성, 그리고 더 낮은 6061보다 낮은 일반 내식성. 공개된 비교 자료에 따르면 6013은 6061보다 입계 부식 경향이 더 높으며, 특히 공정이 적절히 관리되지 않는 경우 그러하다 — 관리되지 않고 방치될 경우 피로 저항성, 연성 및 강도에 대한 연쇄 영향이 보고되었다.
응력 부식 균열 저항성은 생산업체 등급 체계의 최상위로 평가되며, 이는 6013이 경쟁하는 2xxx 합금 대비 실질적인 개선이다. 그러나 6013은 해양용 합금이 아니다. 침수 또는 비말대 염수 환경에서는 5xxx 계열이 여전히 올바른 선택이다 — 당사의 해양용 알루미늄 선정 가이드.
온도 측면에서 실용적 상한은 약 160 °C이다. 석출 경화 합금은 온도가 상승함에 따라 강도를 잃으며, 6013은 항공우주 등급에 대한 일반적인 가정에도 불구하고 고온용 소재가 아니다.
6013이 사용되는 곳
6013에 대한 생산업체 응용 목록에는 유압 부품, 밸브 바디, 기계 부품, ABS 제동 시스템 부품 및 군수품이 포함된다. 그 외에 두 가지 대량 응용 분야는 다음과 같다:
- 항공우주 — 항공기 스킨 및 구조 패널: 이 합금이 2024 시트를 대체할 후보로 평가되는 분야이며, 특히 용접 또는 부식 거동이 2024를 배제시키는 경우에 그러하다.
- Automotive and transport — 구조 및 차체 패널, 그리고 자전거 프레임, 핸들바 및 휠 부품: 6061보다 높은 강도가 접합 가능한 합금에서 요구되는 분야이다.
6013 vs. 6061 vs. 2024 vs. 7075
| 합금 | 주요 합금 원소 | 인장 강도(MPa) | 일반 내식성 | 용접성 | 적합한 경우 |
| 6013-T6 | Mg-Si-Cu | 379 – 410 | 양호 (6061보다 높은 입계 부식 경향) | Good | 용접 가능한 부품에서 2024급 강도 |
| 6061-T6 | Mg-Si | 240 – 310 | 매우 우수 | 우수 | 일반 구조 작업, 최고의 범용 입수성 |
| 2024-T3 | Cu-Mg | 400 – 480 | Poor | 용융 용접 불가 | 용접이 불필요한 곳에서의 최대 2xxx 강도 |
| 7075-T6 | Zn-Mg-Cu | 500 – 570 | Poor | Poor | 최고 강도, 부식 및 용접이 주된 요인이 아닌 경우 |
대부분의 작업을 결정하는 두 가지 비교:
6013 vs 6061. 6013은 상당히 더 강하다. 6061은 내식성이 더 우수하고, 저렴하며, 어디서나 구할 수 있다. 강도 여유가 설계를 실패하게 만드는 경우에 6013을 선택해야 하며, 기본적인 업그레이드로 선택해서는 안 된다. 내식성이 우선이라면 6061이 더 나은 답이다 — 당사의 6061 알루미늄 완전 가이드.
6013 vs 2024. 6013-T6의 강도, 파괴 인성 및 피로 특성은 2024-T3 판재에 근접하며, 내식성이 더 우수하고 밀도가更低다. 결정적 요인은 일반적으로 접합 방식이다: 조립체가 용접되는 경우 6013이 우세하고, 리벳팅되고 부식이 클래딩 또는 표면 처리로 관리되는 경우 2024가 여전히 지정될 수 있다.
Go / No-Go
Go — 다음의 경우 6013을 지정한다:
- 6061을 초과하는 강도가 필요한 부품에 용접 조인트가 요구되는 경우. 대표적 부품: 용접 항공우주 조립체, 유압 매니폴드, 구조 브래킷.
- 부품이 T4 상태에서 성형되고 재용체화 처리를 거치지 않고 직접 T6로 시효 처리될 수 있는 경우. 대표적 부품: 대형 변형 민감 패널, 인발 구조 형재.
- 피로 저항성이 설계 주도 요인이며 T6의 약 140 MPa 피로 강도가 듀티 사이클을 충족하는 경우. 대표적 부품: 동적 하중을 받는 브래킷, 운송 구조물.
- 2024-T3급 특성이 필요하지만 사용 환경이 비클래딩 2xxx 합금을 배제하는 경우.
- 치수 안정성이 중요한 대량 기계 가공 판재 — T651을 지정한다.
No-Go — 다음의 경우 다른 소재를 찾는다:
- 최대 내식성이 우선인 경우. 6061 또는 5xxx 합금이 6013을 능가할 것이다; 구리 함량이 불리하게 작용한다.
- 부품이 약 160 °C 이상에서 연속 사용되는 경우.
- 침수 또는 비말대 염수가 주된 노출 환경인 경우. 5083 또는 5086을 사용한다 — 당사의 5083 알루미늄 가이드.
- 7075급 강도가 실제로 요구되며, 용접 및 부식이 구속 조건이 아닌 경우.
- 납품 상태에서 tight한 굽힘 반경이 필요한 경우. T4에서 성형 후 시효 처리하거나, 더 성형성이 우수한 합금을 선택한다.
- 입수성 및 비용이 지배적인 경우. 6061이 훨씬 광범위하게 재고되며 더 안전한 기본 선택이다.
소싱 점검 사항
6013은 범용 등급이 아니므로, 6061 품목보다 주문에 더 많은 정의가 필요하다. 구매 발주서를 발행하기 전에 다음을 확인한다:
- 규격과 조질 상태를 함께 — ASTM B209 또는 해당 AMS 시트 콜아웃 (T6의 경우 4216, T4의 경우 4347), 그리고 조질 상태. 6013-T6와 6013-T651은 도면상 호환되지 않는다.
- 두께 밴드 — 보증되는 기계적 최소값은 두께에 따라 달라집니다. 허용 가능한 범위를 명시하십시오.
- 열처리 경로 — T4 상태에서 성형한 후 T6로 시효처리할 계획이라면, 발주 단계에서 이를 명시하여 해당 공정을 지원할 수 있는 상태로 소재가 공급되도록 하십시오.
- MTC 범위 — 화학 조성 및 기계적 시험 결과가 포함된 인증서를 요청하고, 인증서에 조질 상태와 규격이 기재되어 있는지 확인하십시오.
- 제3자 검사 — 항공우주 또는 압력 용기 용도인 경우, 생산 이후가 아닌 사전에 추가 시험 범위를 합의하십시오.
Linsy Aluminium은 6013을 판재와 후판으로 공급하며, CNC 가공, TIG 및 MIG 용접, 레이저 절단, 표면 처리를 사내에서 지원하므로 소재와 1차 가공을 하나의 주문으로 처리할 수 있습니다. 다음을 참조하십시오: 6013 알루미늄 합금 제품 페이지에서 사용 가능한 조질 상태와 치수를 확인하십시오.
결론
6013은 용접되고 피로 하중을 받는 부품이 6061이 감당하는 것보다 더 높은 강도를 필요로 할 때, 그리고 T4에서 성형한 후 재용체화 처리 없이, 추가 급랭 없이 바로 T6로 시효처리하는 것이 프리미엄을 지불할 가치가 있을 때 그 자리를 차지합니다. 단점은 공급 가능성입니다: 구리는 6061보다 입계 부식 경향을 높이고, 이 등급은 비용이 더 높으며, 대부분의 제강소는 6061이나 2024보다 훨씬 적은 양을 보유하고 있습니다.
당사는 표준 규격에 따라 6013 판재와 후판을 공급하며, 규격 외의 조질 상태와 치수에 대해서는 낮은 최소 주문 수량(MOQ)으로 맞춤 생산을 진행하며, 맞춤 라인의 리드 타임은 10~60일입니다. 모든 주문에는 MTC가 동봉됩니다.
도면을 보내주십시오, 기술 검토 및 견적을 위해 조질 상태와 두께 요건을 알려주십시오.
자주 묻는 질문
6013은 어떤 형태로 공급됩니까?
판재, 후판, 코일이 압연 형태입니다. 관재, 봉재 및 비표준 형재는 도면에 따라 생산되므로 이 등급은 평판 제품에 국한되지 않습니다. 모든 조질 상태가 모든 제품에 적용되는 것은 아니므로 형태와 함께 조질 상태를 명시하십시오.
6013을 용접할 때 어떤 용가재를 사용해야 합니까?
AWS A5.10에 따른 ER4043(AlSi5) 또는 ER5356(AlMg5Cr)입니다. ER4043은 실리콘 함량이 높아 고온 균열 감수성이 낮아지므로 6xxx 모재에서 일반적인 첫 번째 선택입니다. 용접부가 더 강한 용접 그대로의 용착 금속을 필요로 하는 경우에는 ER5356으로 전환하십시오.
6013은 비용과 공급 가능성 면에서 6061과 어떻게 비교됩니까?
비용이 더 높고 재고 보유가 훨씬 제한적입니다. 6061은 대부분의 서비스 센터에서 보유하는 범용 등급인 반면, 6013은 항공우주용 특수 합금이므로 리드 타임은 해당 조질 상태와 두께가 재고로 보유되는지 또는 생산되는지에 따라 달라집니다. 프리미엄을 예산에 반영하고 납기일을 확정하기 전에 재고를 확인하십시오.
6013을 출하 전에 도면에 따라 절단 또는 가공할 수 있습니까?
네. 길이 절단, CNC 가공, 레이저 절단 및 절곡을 사내에서 처리하므로 부품이 거의 완성 치수에 가깝게 도착할 수 있습니다. 문의 시 도면을 보내주시면 공차 및 표면 요구 사항이 소재와 함께 견적됩니다.
