V súčasnosti dopyt po hliníkových profiloch naďalej rastie v stavebníctve, priemyselnej výrobe, nových chladičoch energie, automatizačných rámoch, fotovoltaických konzolách a ďalších sektoroch. Ako hlavné triedy pre extrudované profily sa 6063-T5 a 6061-T6 vyznačujú precíznou kontrolou chemického zloženia, ktorá priamo riadi extrudovateľnosť, kvalitu eloxovaného povrchu, mechanickú pevnosť, odolnosť proti korózii a konzistenciu šarže. Slúži ako primárny kontrolný bod kvality pre výrobcov hliníkových profilov a OEM/ODM objednávky zahraničného obchodu v súlade s GB/T 3190-2020Chemické zloženie tvárneného hliníka a hliníkových zliatin.
Hliníkové profily sú založené na hliníku (Al), ktorý tvorí viac ako 97 % celkovej hmoty. Medzi legujúce prvky patrí najmä kremík a horčík, doplnené o meď, mangán, chróm, zinok, titán a ďalšie stopové prvky. Železo je konvenčná nečistota s prísnymi limitmi. Vytvrdzovanie starnutím sa dosahuje fázou spevnenia Mg₂Si, čo je základný metalurgický princíp zliatin Al-Mg-Si série 6XXX.
Štandardné rozsahy chemického zloženia dvoch hlavných tried sú uvedené nižšie:Zliatina 6063 (primárna trieda pre architektonické profily, dekoratívne profily, chladiče a ozdobné ozdobné lišty):Si: 0,20 % - 0,60 %, Mg: 0,45 % - 0,90 %; Nečistota Fe 0,35% alebo menej, Cu 0,10% alebo menej, Mn 0,10% alebo menej, Zn 0,10% alebo menej, Ti 0,10% alebo menej. Jedna zvyšková nečistota Menej ako alebo rovná 0,05 %, celkové zvyškové nečistoty Menej ako alebo rovné 0,15 %. Toto zloženie poskytuje vynikajúcu tekutosť pri vytláčaní a nízky vytláčací tlak s rovnomernými a lesklými eloxovanými filmami. Je vhodný pre zložité tenkostenné dekoratívne profily a povrchovo upravené výrobky a je najpoužívanejšou triedou pre dekoratívne hliníkové profily vyvážané do zámoria.
Zliatina 6061 (pre priemyselné konštrukčné diely, kryty zariadení, nosné rámy a CNC opracované 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 % alebo menej, Mn 0,15 % alebo menej, Zn 0,25 % alebo menej. V porovnaní s 6063 vyšší obsah horčíka a kremíka plus mikrolegovanie s meďou a chrómom výrazne zlepšuje pevnosť v ťahu a medzu klzu, vďaka čomu je ideálny pre nosné konštrukcie a obrábané priemyselné komponenty. Nevýhody zahŕňajú vyššiu náročnosť vytláčania a slabší eloxovací lesk ako 6063, čo si vyžaduje prísnu kontrolu procesov odlievania, homogenizácie a starnutia.
Funkcie každého prvku: Kremík a horčík tvoria klasickú zliatinovú kombináciu. Ich pomer priamo ovplyvňuje precipitáciu fáz spevňovania Mg₂Si. Nevyvážený pomer Si-Mg vedie k nedostatočnej pevnosti, neúspešnému ošetreniu starnutím a defektom pri brúsení povrchu. Železo je kritická nečistota; Nadmerné množstvo železa vytvára hrubé fázy bohaté na železo, čo spôsobuje povrchové čierne škvrny, jamkové a vytláčané trhliny a drasticky znižuje výnos eloxovania. Meď zvyšuje pevnosť, ale pri vysokom obsahu zhoršuje odolnosť proti korózii. Chróm a mangán zjemňujú zrná, obmedzujú rekryštalizáciu a znižujú riziko korózneho praskania pod napätím. Titán pôsobí ako zjemňovač zrna na optimalizáciu mikroštruktúry predvalkov a elimináciu hrubých prstencov zrna. Zinok sa spracováva ako nečistota; nadmerné množstvo zinku znižuje odolnosť proti korózii a je často testované v objednávkach pre Európu a Ameriku.
V posledných rokoch kládli odberatelia čoraz prísnejšie požiadavky na vysledovateľnosť chemického zloženia a certifikáciu materiálov. Zákazníci zvyčajne požadujú protokoly o testoch založené na analýze optickej emisnej spektroskopie (OES) po prijatí tovaru. Okrem toho prísne zakazujú miešanie druhov zliatin alebo prítomnosť prvkov prekračujúcich stanovené limity – problémy často spôsobené nedostatočnou kontrolou pretavovania recyklovaného šrotu. Aby sa to vyriešilo, mnohé výrobné závody nainštalovali in-line OES systémy, ktoré im umožňujú odoberať vzorky z každej šarže hliníkových predvalkov ihneď po odliatí. Overením chemického zloženia priamo pri zdroji môžu spoločnosti zabrániť rozsiahlym nárokom na kvalitu počas nasledujúcich fáz, ako je extrúzia, povrchová úprava a konečná preprava.
Pokiaľ ide o priemyselné trendy, konvenčné 6063 a 6061 nemôžu plne spĺňať požiadavky novej energie, skladovania energie a železničnej dopravy. Výskum mikrolegovaných prípravkov sa stal horúcou témou. Dopovaním stopových prvkov zirkónu, vanádu alebo vzácnych zemín môžu výrobcovia zlepšiť tepelnú vodivosť, mechanickú pevnosť a odolnosť proti korózii bez toho, aby museli obetovať výkon pri vytláčaní, čím sa postarajú o špičkové špeciálne vytláčané výrobky, ako sú slnečnicové chladiče, kryty na skladovanie energie a ľahké konštrukčné komponenty.
Odborníci v tomto odvetví pripomínajú kupujúcim, že označenie triedy sa nerovná pevnému výkonu. Dokonca aj v rámci rovnakej triedy sú konečné vlastnosti určené pomerom Si-Mg, kontrolou nečistôt, homogenizáciou predvalkov a procesom starnutia. Mnohé spory v oblasti zahraničného obchodu pramenia zo zlého nakladania s recyklovaným šrotom a segregácie zloženia, čo má za následok nekonzistentnú pevnosť a povrchovú úpravu v rámci tej istej šarže. Vpred sa konkurencia v priemysle hliníkových profilov posunie od cenovej rivality k rafinovanej konkurencii vo formulácii materiálu, stabilite zloženia a kontrole kvality celého procesu. Riadenie chemického zloženia je základnou konkurencieschopnosťou špičkových výrobcov hliníkových extrúzií a značiek zahraničného obchodu.
