В даний час попит на алюмінієві профілі продовжує зростати в будівництві, промисловому виробництві, нових радіаторах енергії, системах автоматизації, фотоелектричних кронштейнах та інших секторах. Як основні сорти для екструдованих профілів, 6063-T5 і 6061-T6 відрізняються точним контролем хімічного складу, який безпосередньо визначає здатність до екструдування, якість поверхні анодування, механічну міцність, стійкість до корозії та консистенцію партії. Він служить основним контрольним пунктом контролю якості для виробників алюмінієвих профілів і зовнішньоторговельних замовлень OEM/ODM, відповідно до GB/T 3190-2020Хімічний склад деформованого алюмінію та алюмінієвих сплавів.
Основою алюмінієвих профілів є алюміній (Al), що становить більше 97% від загальної маси. Легуючі елементи в основному включають кремній і магній, доповнені міддю, марганцем, хромом, цинком, титаном та іншими мікроелементами. Залізо є умовною домішкою з жорсткими обмеженнями. Зміцнення під час старіння досягається за допомогою фази зміцнення Mg₂Si, основного металургійного принципу сплавів Al-Mg-Si серії 6XXX.
Стандартний діапазон хімічного складу двох основних сортів наведено нижче:Сплав 6063 (основний сорт для архітектурних профілів, декоративних профілів, радіаторів і декоративних планок):Si: 0,20%~0,60%, Mg: 0,45%~0,90%; Домішка Fe Менше або дорівнює 0,35%, Cu Менше або дорівнює 0,10%, Mn Менше або дорівнює 0,10%, Zn Менше або дорівнює 0,10%, Ti Менше або дорівнює 0,10%. Одна залишкова домішка Менше або дорівнює 0,05%, загальна кількість залишкових домішок Менше або дорівнює 0,15%. Ця формула забезпечує відмінну екструзійну текучість і низький тиск екструзії, з однорідними і яскравими анодованими плівками. Він підходить для складних тонкостінних декоративних профілів і виробів з поверхневою обробкою, і є найбільш широко використовуваним сортом для декоративних алюмінієвих профілів, які експортуються за кордон.
Сплав 6061 (для промислових конструкційних частин, корпусів обладнання, несучих рам і профілів, оброблених ЧПУ):Si: 0,40%~0,80%, Mg: 0,80%~1,20%, Cu: 0,15%~0,40%, Cr: 0,04%~0,35%; Домішка Fe Менше або дорівнює 0,70%, Mn Менше або дорівнює 0,15%, Zn Менше або дорівнює 0,25%. Порівняно з 6063, вищий вміст магнію та кремнію, а також мікролегування з міддю та хромом значно покращують міцність на розрив і межу текучості, що робить його ідеальним для несучих конструкцій та оброблених промислових компонентів. Недоліки включають вищу складність екструзії та слабший блиск анодування, ніж 6063, що вимагає суворого контролю над процесами лиття, гомогенізації та старіння.
Функції кожного елемента: кремній і магній утворюють класичну комбінацію сплаву. Їх співвідношення безпосередньо впливає на виділення фаз зміцнення Mg₂Si. Незбалансоване співвідношення Si-Mg призводить до недостатньої міцності, невдалої обробки старіння та дефектів шліфування поверхні. Залізо — критична домішка; Надлишок заліза утворює грубі фази, збагачені залізом, що спричиняє чорні плями на поверхні, точкові та екструзійні тріщини та різко знижує коефіцієнт текучості анодування. Мідь підвищує міцність, але знижує стійкість до корозії при високому вмісті. Хром і марганець очищають зерна, стримують рекристалізацію та знижують ризик корозійного розтріскування під напругою. Титан діє як рафінер для оптимізації мікроструктури заготовки та усунення грубих кілець зерна. Цинк розглядається як домішка; Надлишок цинку знижує корозійну стійкість і часто перевіряється в замовленнях для Європи та Америки.
Останніми роками покупці висувають дедалі суворіші вимоги щодо відстеження хімічного складу та сертифікації матеріалів. Клієнти зазвичай вимагають звіти про випробування на основі аналізу оптичної емісійної спектроскопії (OES) після отримання товару. Крім того, вони суворо забороняють змішування марок сплавів або наявність елементів, що перевищують встановлені ліміти - проблеми, які часто викликані неналежним контролем за переплавленням переробленого брухту. Щоб вирішити цю проблему, багато заводів-виробників встановили вбудовані системи OES, що дозволяє їм відбирати зразки кожної партії алюмінієвих заготовок одразу після лиття. Перевіряючи хімічний склад у самому джерелі, компанії можуть запобігти великомасштабним претензіям, пов’язаним з якістю, на наступних етапах, таких як екструзія, обробка поверхні та остаточне відвантаження.
З точки зору галузевих тенденцій, звичайні 6063 і 6061 не можуть повністю задовольнити вимоги нової енергетики, накопичувачів енергії та залізничного транспорту. Дослідження мікролегованих складів стало гарячою темою. Додаючи мікроелементи цирконію, ванадію або рідкоземельних елементів, виробники можуть покращити теплопровідність, механічну міцність і стійкість до корозії без шкоди для продуктивності екструзії, обслуговуючи висококласні спеціальні екструзії, такі як радіатори соняшника, корпуси накопичувачів енергії та легкі структурні компоненти.
Експерти галузі нагадують покупцям, що позначення класу не дорівнює фіксованій продуктивності. Навіть у межах одного сорту кінцеві властивості визначаються співвідношенням Si-Mg, контролем домішок, гомогенізацією заготовки та процесом старіння. Багато зовнішньоторговельних спорів виникають через погане управління переробленим брухтом і розподілення складу, що призводить до невідповідної міцності та якості поверхні в одній партії. У майбутньому конкуренція в галузі виробництва алюмінієвих профілів зміниться від конкуренції за цінами до гострої конкуренції за формулювання матеріалів, стабільність складу та повний контроль якості. Управління хімічним складом є фундаментальною конкурентоспроможністю виробників екструзії алюмінію високого класу та зовнішньоторговельних брендів.
