V současné době poptávka po hliníkových profilech stále roste ve stavebnictví, průmyslové výrobě, nových energetických chladičích, automatizačních rámech, fotovoltaických konzolách a dalších sektorech. Jako hlavní třídy pro extrudované profily se 6063-T5 a 6061-T6 vyznačují přesnou kontrolou chemického složení, která přímo řídí vytlačitelnost, kvalitu eloxovaného povrchu, mechanickou pevnost, odolnost proti korozi a konzistenci vsázky. Slouží jako primární kontrolní bod kontroly kvality pro výrobce hliníkových profilů a zahraniční obchodní objednávky OEM/ODM v souladu s GB/T 3190-2020Chemické složení tvářeného hliníku a hliníkových slitin.
Hliníkové profily jsou založeny na hliníku (Al), který tvoří více než 97 % celkové hmoty. Mezi legující prvky patří především křemík a hořčík, doplněné o měď, mangan, chrom, zinek, titan a další stopové prvky. Železo je konvenční nečistota s přísnými limity. Vytvrzení stárnutím je dosaženo prostřednictvím zpevňovací fáze Mg₂Si, což je základní metalurgický princip slitin Al-Mg-Si řady 6XXX.
Standardní rozsahy chemického složení dvou hlavních tříd jsou uvedeny níže:Slitina 6063 (primární třída pro architektonické profily, dekorativní profily, chladiče a ozdobné ozdobné lišty):Si: 0,20 % - 0,60 %, Mg: 0,45 % - 0,90 %; Nečistota Fe 0,35 % nebo méně, Cu 0,10 % nebo méně, Mn 0,10 % nebo méně, Zn 0,10 % nebo méně, Ti 0,10 % nebo méně. Jediná zbytková nečistota Méně než nebo rovna 0,05 %, celkové zbytkové nečistoty Méně než nebo rovné 0,15 %. Toto složení poskytuje vynikající tekutost při vytlačování a nízký vytlačovací tlak s rovnoměrnými a jasně eloxovanými filmy. Je vhodný pro složité tenkostěnné dekorativní profily a povrchově upravené výrobky a je nejpoužívanějším typem pro dekorativní hliníkové profily vyvážené do zámoří.
Slitina 6061 (pro průmyslové konstrukční díly, kryty zařízení, nosné rámy a CNC obráběné profily):Si: 0,40%~0,80%, Mg: 0,80%~1,20%, Cu: 0,15%~0,40%, Cr: 0,04%~0,35%; Nečistota Fe 0,70 % nebo méně, Mn 0,15 % nebo méně, Zn 0,25 % nebo méně. Ve srovnání s 6063 vyšší obsah hořčíku a křemíku plus mikrolegování s mědí a chromem výrazně zlepšuje pevnost v tahu a mez kluzu, takže je ideální pro nosné konstrukce a obráběné průmyslové součásti. Nevýhody zahrnují vyšší obtížnost vytlačování a slabší anodizační lesk než 6063, což vyžaduje přísnou kontrolu procesů odlévání, homogenizace a stárnutí.
Funkce každého prvku: Křemík a hořčík tvoří klasickou slitinovou kombinaci. Jejich poměr přímo ovlivňuje precipitaci Mg₂Si zpevňujících fází. Nevyvážený poměr Si-Mg vede k nedostatečné pevnosti, neúspěšnému ošetření stárnutím a defektům při broušení povrchu. Železo je kritická nečistota; nadměrné množství železa vytváří hrubé fáze bohaté na železo, což způsobuje na povrchu černé skvrny, důlkové a vytlačované trhliny a drasticky snižuje výnos eloxování. Měď zvyšuje pevnost, ale při vysokém obsahu zhoršuje odolnost proti korozi. Chrom a mangan zušlechťují zrna, omezují rekrystalizaci a snižují riziko korozního praskání pod napětím. Titan působí jako zjemňovač zrna pro optimalizaci mikrostruktury předvalků a odstranění hrubých prstenců zrna. Zinek je považován za nečistotu; nadměrné množství zinku snižuje odolnost proti korozi a je často testováno v objednávkách pro Evropu a Ameriku.
V posledních letech kladli kupující stále přísnější požadavky na sledovatelnost chemického složení a certifikaci materiálů. Zákazníci obvykle po obdržení zboží požadují zkušební protokoly založené na analýze optické emisní spektroskopie (OES). Kromě toho přísně zakazují míchání druhů slitin nebo přítomnost prvků překračujících stanovené limity – problémy často způsobené nedostatečnou kontrolou přetavování recyklovaného šrotu. Aby se to vyřešilo, mnoho výrobních závodů nainstalovalo in-line OES systémy, které jim umožňují odebírat vzorky z každé šarže hliníkových předvalků ihned po odlití. Ověřením chemického složení přímo u zdroje mohou společnosti předejít rozsáhlým nárokům na kvalitu během následujících fází, jako je vytlačování, povrchová úprava a konečná přeprava.
Pokud jde o průmyslové trendy, konvenční 6063 a 6061 nemohou plně uspokojit požadavky nové energie, skladování energie a železniční tranzit. Výzkum mikrolegovaných přípravků se stal horkým tématem. Dopováním stopových prvků zirkonia, vanadu nebo vzácných zemin mohou výrobci zlepšit tepelnou vodivost, mechanickou pevnost a odolnost proti korozi, aniž by museli obětovat výkon vytlačování, a postarat se o špičkové zakázkové vytlačování, jako jsou slunečnicové chladiče, pouzdra na skladování energie a lehké konstrukční komponenty.
Odborníci v oboru připomínají kupujícím, že označení stupně se nerovná pevnému výkonu. I v rámci stejné jakosti jsou konečné vlastnosti určeny poměrem Si-Mg, kontrolou nečistot, homogenizací sochorů a procesem stárnutí. Mnoho sporů v oblasti zahraničního obchodu pramení ze špatného nakládání s recyklovaným šrotem a segregací složení, což má za následek nekonzistentní pevnost a povrchovou úpravu v rámci stejné šarže. Vpřed se konkurence v průmyslu hliníkových profilů posune od cenové rivality k rafinované konkurenci ve složení materiálů, stabilitě složení a kontrole kvality celého procesu. Řízení chemického složení je základní konkurenceschopností špičkových výrobců hliníkových extrudérů a značek zahraničního obchodu.
