Trenutno povpraševanje po aluminijastih profilih še naprej narašča v gradbeništvu, industrijski proizvodnji, novih energetskih hladilnih odvodih, okvirjih za avtomatizacijo, fotovoltaičnih nosilcih in drugih sektorjih. Kot običajna razreda za ekstrudirane profile imata 6063-T5 in 6061-T6 natančno kontrolo kemične sestave, ki neposredno vpliva na možnost ekstrudiranja, kakovost površine eloksiranja, mehansko trdnost, odpornost proti koroziji in konsistenco serije. Služi kot primarna kontrolna točka za nadzor kakovosti za proizvajalce aluminijastih profilov in zunanjetrgovinska naročila OEM/ODM, v skladu z GB/T 3190-2020Kemična sestava obdelanega aluminija in aluminijevih zlitin.
Aluminijasti profili so izdelani na osnovi aluminija (Al), ki predstavlja več kot 97 % celotne mase. Legirni elementi vključujejo predvsem silicij in magnezij, ki jih dopolnjujejo baker, mangan, krom, cink, titan in drugi elementi v sledovih. Železo je običajna nečistoča s strogimi omejitvami. Utrjevanje zaradi staranja je doseženo s fazo utrjevanja z Mg₂Si, ki je temeljni metalurški princip zlitin Al-Mg-Si serije 6XXX.
Standardna območja kemične sestave dveh glavnih razredov so navedena spodaj:6063 Zlitina (primarni razred za arhitekturne profile, okrasne profile, toplotne odvode in okrasne letve):Si: 0,20%~0,60%, Mg: 0,45%~0,90%; Nečistoča Fe manj kot ali enako 0,35 %, Cu manj kot ali enako 0,10 %, Mn manj kot ali enako 0,10 %, Zn manj kot ali enako 0,10 %, Ti manj kot ali enako 0,10 %. Posamezna preostala nečistoča Manj ali enako 0,05 %, skupne preostale nečistoče Manjše ali enako 0,15 %. Ta formula zagotavlja odlično ekstruzijsko fluidnost in nizek ekstrudijski tlak z enotnimi in svetlimi anodiziranimi filmi. Primeren je za kompleksne tankostenske okrasne profile in površinsko obdelane izdelke ter je najpogosteje uporabljen razred za okrasne aluminijaste profile, izvožene v tujino.
6061 zlitina (za industrijske strukturne dele, ohišja opreme, nosilne okvirje in CNC strojno obdelane profile):Si: 0,40%~0,80%, Mg: 0,80%~1,20%, Cu: 0,15%~0,40%, Cr: 0,04%~0,35%; Nečistoča Fe manj kot ali enako 0,70 %, Mn manj kot ali enako 0,15 %, Zn manj kot ali enako 0,25 %. V primerjavi s 6063 višja vsebnost magnezija in silicija ter mikrolegiranje z bakrom in kromom močno izboljša natezno trdnost in mejo tečenja, zaradi česar je idealen za nosilne strukture in strojno obdelane industrijske komponente. Slabosti vključujejo večjo težavnost ekstrudiranja in šibkejši eloksirani sijaj kot pri 6063, kar zahteva strog nadzor nad postopki ulivanja, homogenizacije in staranja.
Funkcije vsakega elementa: silicij in magnezij tvorita klasično zlitinsko kombinacijo. Njihovo razmerje neposredno vpliva na izločanje utrjevalnih faz Mg₂Si. Neuravnoteženo razmerje Si-Mg vodi do nezadostne trdnosti, neuspešne obdelave s staranjem in napak pri brušenju površine. Železo je kritična nečistoča; Prekomerno železo tvori grobe faze, bogate z železom, kar povzroča površinske črne lise, luknjičaste in ekstruzijske razpoke ter drastično zniža stopnjo tečenja pri eloksiranju. Baker poveča trdnost, vendar pri visoki vsebnosti zmanjša odpornost proti koroziji. Krom in mangan izboljšata zrna, zadržita prekristalizacijo in zmanjšata tveganje za razpoke zaradi napetostne korozije. Titan deluje kot čistilec zrn za optimizacijo mikrostrukture gredic in odpravo grobih zrnatih obročev. Cink se obravnava kot nečistoča; presežek cinka zmanjša odpornost proti koroziji in se pogosto testira pri naročilih za Evropo in Ameriko.
V zadnjih letih kupci postavljajo vse strožje zahteve glede sledljivosti kemične sestave in certificiranja materialov. Stranke običajno zahtevajo poročila o preskusih, ki temeljijo na analizi optične emisijske spektroskopije (OES) ob prejemu blaga. Poleg tega strogo prepovedujejo mešanje stopenj zlitin ali prisotnost elementov, ki presegajo določene meje – težave, ki jih pogosto povzroča neustrezen nadzor nad ponovnim taljenjem recikliranih odpadkov. Da bi rešili to težavo, je veliko proizvodnih obratov namestilo linijske sisteme OES, ki jim omogočajo vzorčenje vsake serije aluminijastih gredic takoj po litju. S preverjanjem kemične sestave pri samem izvoru lahko podjetja preprečijo obsežne zahtevke glede kakovosti v naslednjih fazah, kot so ekstrudiranje, površinska obdelava in končna pošiljka.
Kar zadeva trende v industriji, konvencionalna 6063 in 6061 ne moreta v celoti izpolniti zahtev po novi energiji, shranjevanju energije in železniškem tranzitu. Raziskave mikrolegiranih formulacij so postale vroča tema. Z dodajanjem sledi cirkonija, vanadija ali redkih zemeljskih elementov lahko proizvajalci izboljšajo toplotno prevodnost, mehansko trdnost in odpornost proti koroziji, ne da bi pri tem žrtvovali zmogljivost iztiskanja, pri čemer skrbijo za vrhunske iztiske po meri, kot so sončnična hladilna telesa, ohišja za shranjevanje energije in lahke strukturne komponente.
Strokovnjaki iz industrije opozarjajo kupce, da oznaka stopnje ni enaka fiksni zmogljivosti. Tudi znotraj iste kakovosti so končne lastnosti določene z razmerjem Si-Mg, nadzorom nečistoč, homogenizacijo gredic in procesom staranja. Številni zunanjetrgovinski spori izhajajo iz slabega ravnanja z recikliranimi odpadki in ločevanja sestave, kar ima za posledico nedosledno trdnost in površinsko obdelavo znotraj iste serije. V prihodnje se bo konkurenca v industriji aluminijastih profilov premaknila s cenovnega rivalstva na prečiščeno konkurenco v formulaciji materiala, stabilnosti sestave in nadzoru kakovosti celotnega procesa. Upravljanje kemične sestave je temeljna konkurenčnost vrhunskih proizvajalcev aluminijastih ekstruzij in zunanjih trgovskih znamk.
