В момента търсенето на алуминиеви профили продължава да расте в строителството, промишленото производство, нови енергийни радиатори, рамки за автоматизация, фотоволтаични скоби и други сектори. Като основни класове за екструдирани профили, 6063-T5 и 6061-T6 се отличават с прецизен контрол на химичния състав, който директно управлява способността за екструдиране, качеството на анодизираната повърхност, механичната якост, устойчивостта на корозия и консистенцията на партидата. Той служи като основна контролна точка за контрол на качеството за производителите на алуминиеви профили и OEM/ODM външнотърговски поръчки, в съответствие с GB/T 3190-2020Химичен състав на кован алуминий и алуминиеви сплави.
Алуминиевите профили се основават на алуминий (Al), който представлява повече от 97% от общата маса. Легиращите елементи включват главно силиций и магнезий, допълнени от мед, манган, хром, цинк, титан и други микроелементи. Желязото е конвенционален примес със строги ограничения. Закаляването със стареене се постига чрез фазата на укрепване на Mg₂Si, основният металургичен принцип на сплавите Al-Mg-Si от серия 6XXX.
Стандартните диапазони на химичния състав на двата основни класа са изброени по-долу:6063 Сплав (основен клас за архитектурни профили, декоративни профили, радиатори и декоративни декоративни ленти):Si: 0,20%~0,60%, Mg: 0,45%~0,90%; Примеси Fe По-малко или равно на 0,35%, Cu По-малко или равно на 0,10%, Mn По-малко или равно на 0,10%, Zn По-малко или равно на 0,10%, Ti По-малко или равно на 0,10%. Единичен остатъчен примес По-малко или равно на 0,05%, общо остатъчни примеси По-малко или равно на 0,15%. Тази формула осигурява отлична течливост при екструдиране и ниско налягане при екструдиране, с равномерни и ярки анодизирани филми. Подходящ е за сложни тънкостенни декоративни профили и повърхностно обработени продукти и е най-широко използваният клас за декоративни алуминиеви профили, изнасяни в чужбина.
6061 сплав (за индустриални структурни части, корпуси на оборудване, носещи рамки и CNC машинно обработени профили):Si: 0,40%~0,80%, Mg: 0,80%~1,20%, Cu: 0,15%~0,40%, Cr: 0,04%~0,35%; Примеси Fe По-малко или равно на 0,70%, Mn По-малко или равно на 0,15%, Zn По-малко или равно на 0,25%. В сравнение с 6063, по-високото съдържание на магнезий и силиций плюс микролегирането с мед и хром значително подобрява якостта на опън и якостта на провлачване, което го прави идеален за носещи конструкции и машинно обработени индустриални компоненти. Недостатъците включват по-висока трудност при екструдиране и по-слаб анодизиращ гланц от 6063, което изисква строг контрол върху процесите на леене, хомогенизиране и стареене.
Функции на всеки елемент: Силицият и магнезият образуват класическа комбинация от сплави. Тяхното съотношение пряко влияе върху утаяването на укрепващите фази на Mg₂Si. Небалансираното съотношение Si-Mg води до недостатъчна якост, неуспешно третиране със стареене и дефекти при шлайфане на повърхността. Желязото е критичен примес; прекомерното желязо образува груби фази, богати на желязо, причинявайки повърхностни черни петна, пукнатини и екструзионни пукнатини и драстично намалява степента на добив на анодизиране. Медта повишава здравината, но влошава устойчивостта на корозия при високо съдържание. Хромът и манганът рафинират зърната, ограничават рекристализацията и намаляват риска от корозионно напукване. Титанът действа като рафинер на зърното, за да оптимизира микроструктурата на заготовката и да елиминира едрите зърнести пръстени. Цинкът се третира като примес; прекомерният цинк намалява устойчивостта на корозия и често се тества в поръчки за Европа и Америка.
През последните години купувачите налагат все по-строги изисквания по отношение на проследимостта на химическия състав и сертифицирането на материалите. Клиентите обикновено изискват протоколи от тестове, базирани на анализ с оптична емисионна спектроскопия (OES) при получаване на стоките. Освен това те строго забраняват смесването на класове сплави или наличието на елементи, надвишаващи определени граници - проблеми, често причинени от неадекватен контрол върху претопяването на рециклиран скрап. За да се справят с това, много производствени предприятия са инсталирали вградени OES системи, което им позволява да вземат проби от всяка партида алуминиеви заготовки веднага след отливането. Чрез проверка на химическия състав при самия източник, компаниите могат да предотвратят широкомащабни претенции, свързани с качеството, по време на следващите етапи, като екструдиране, повърхностна обработка и крайна доставка.
По отношение на индустриалните тенденции, конвенционалните 6063 и 6061 не могат напълно да отговорят на изискванията на новата енергия, съхранението на енергия и железопътния транзит. Изследванията на микролегирани формули се превърнаха в гореща тема. Чрез добавяне на следи от цирконий, ванадий или редкоземни елементи, производителите могат да подобрят топлопроводимостта, механичната якост и устойчивостта на корозия, без да жертват производителността на екструзията, обслужвайки персонализирани екструзии от висок клас, като слънчогледови радиатори, корпуси за съхранение на енергия и леки структурни компоненти.
Експертите в бранша напомнят на купувачите, че обозначението на степента не е равно на фиксирана производителност. Дори в рамките на една и съща степен, крайните свойства се определят от съотношението Si-Mg, контрола на примесите, хомогенизирането на заготовките и процеса на стареене. Много външнотърговски спорове произтичат от лошо управление на рециклиран скрап и разделяне на състава, което води до непостоянна здравина и повърхностно покритие в една и съща партида. Продължавайки напред, конкуренцията в индустрията за алуминиеви профили ще се измести от ценово съперничество към изтънчена конкуренция във формулировката на материала, стабилността на състава и контрола на качеството на целия процес. Управлението на химическия състав е основната конкурентоспособност на производителите на алуминиеви екструзии от висок клас и чуждестранните търговски марки.
