Правильно: круг радиусом 6 см (ср. дом высотой, река глубиной...)
Двоеточие необходимо только при последующем перечислении (материал: полиэстр, полиамид).
1. Обособление не нужно.
2. Корректен вариант 10×15 см; вариант 10 см × 15 см неудачный, он избыточный.
Предлагаем такой вариант: В состав набора входит пять кубиков: два – с гранью 20 см, два – 15 см и один – 5 мм.