Tällä hetkellä alumiiniprofiilien kysyntä jatkaa kasvuaan rakentamisessa, teollisessa valmistuksessa, uusissa energian jäähdytyslevyissä, automaatiokehyksissä, aurinkosähkökannattimissa ja muilla aloilla. Suulakepuristettujen profiilien päälaatuina 6063-T5 ja 6061-T6 sisältävät tarkan kemiallisen koostumuksen säädön, joka säätelee suoraan suulakepuristettavuutta, anodisoituvan pinnan laatua, mekaanista lujuutta, korroosionkestävyyttä ja erän sakeutta. Se toimii ensisijaisena laadunvalvontapisteenä alumiiniprofiilien valmistajille ja OEM/ODM-ulkomaankaupan tilauksille noudattaen GB/T 3190-2020Muokatun alumiinin ja alumiiniseosten kemiallinen koostumus.
Alumiiniprofiilit perustuvat alumiiniin (Al), jonka osuus on yli 97 % kokonaismassasta. Seosalkuaineita ovat pääasiassa pii ja magnesium, joita täydennetään kuparilla, mangaanilla, kromilla, sinkillä, titaanilla ja muilla hivenaineilla. Rauta on tavanomainen epäpuhtaus, jolla on tiukat rajat. Ikäkovettuminen saavutetaan Mg₂Si-vahvistusvaiheen avulla, joka on 6XXX-sarjan Al-Mg-Si-seosten ydinmetallurginen periaate.
Kahden pääluokan kemiallisen koostumuksen vakioalueet on lueteltu alla:6063 metalliseos (ensisijainen laatu arkkitehtonisille profiileille, koristeprofiileille, jäähdytyslevyille ja koristelistalle):Si: 0,20 % - 0,60 %, Mg: 0,45 % - 0,90 %; Epäpuhtaus Fe Vähintään tai yhtä suuri kuin 0,35 %, Cu pienempi tai yhtä suuri kuin 0,10 %, Mn pienempi tai yhtä suuri kuin 0,10 %, Zn pienempi tai yhtä suuri kuin 0,10 %, Ti pienempi tai yhtä suuri kuin 0,10 %. Yksittäinen jäännösepäpuhtaus Alle tai yhtä suuri kuin 0,05 %, jäännösepäpuhtaudet yhteensä Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,15 %. Tämä kaava tarjoaa erinomaisen suulakepuristussujuvuuden ja alhaisen ekstruusiopaineen tasaisin ja kirkkain anodisoiduin kalvoin. Se soveltuu monimutkaisiin ohutseinäisiin koristeprofiileihin ja pintaviimeistelyihin tuotteisiin, ja se on laajimmin käytetty laatu ulkomaille vietäville koristeellisiin alumiiniprofiileihin.
6061 metalliseos (teollisuuden rakenneosille, laitekoteloille, kantaville rungoille ja CNC-koneistetuille profiileille):Si: 0,40-0,80%, Mg: 0,80-1,20%, Cu: 0,15-0,40%, Cr: 0,04-0,35%; Epäpuhtaus Fe Vähintään tai yhtä suuri kuin 0,70 %, Mn pienempi tai yhtä suuri kuin 0,15 %, Zn pienempi tai yhtä suuri kuin 0,25 %. Verrattuna 6063:een, korkeampi magnesium- ja piipitoisuus sekä mikroseos kuparin ja kromin kanssa parantavat huomattavasti vetolujuutta ja myötörajaa, mikä tekee siitä ihanteellisen kantaviin rakenteisiin ja koneistetuihin teollisuuskomponentteihin. Haittapuolia ovat korkeampi ekstruusiovaikeus ja heikompi anodisointikiilto kuin 6063, mikä vaatii tiukkaa valu-, homogenointi- ja vanhentamisprosessien valvontaa.
Jokaisen elementin toiminnot: Pii ja magnesium muodostavat klassisen seosyhdistelmän. Niiden suhde vaikuttaa suoraan Mg2Si-vahvistusfaasien saostumiseen. Epätasapainoinen Si-Mg-suhde johtaa riittämättömään lujuuteen, epäonnistuneeseen vanhenemiskäsittelyyn ja pinnan hiontavirheisiin. Rauta on kriittinen epäpuhtaus; liiallinen rauta muodostaa karkeita, runsaasti rautaa sisältäviä faaseja, jotka aiheuttavat pintaan mustia pisteitä, piste- ja suulakepuristushalkeamia ja alentavat anodisoinnin myötönopeutta huomattavasti. Kupari lisää lujuutta, mutta heikentää korroosionkestävyyttä korkealla pitoisuudella. Kromi ja mangaani jalostavat rakeita, hillitsevät uudelleenkiteytymistä ja vähentävät jännityskorroosiohalkeilun riskiä. Titaani toimii jyvän jauhijana optimoiden aihion mikrorakenteen ja eliminoiden karkeat raerenkaat. Sinkkiä käsitellään epäpuhtautena; liiallinen sinkki vähentää korroosionkestävyyttä ja sitä testataan usein tilauksissa Euroopassa ja Amerikassa.
Viime vuosina ostajat ovat asettaneet yhä tiukempia vaatimuksia kemiallisen koostumuksen jäljitettävyydestä ja materiaalien sertifioinnista. Asiakkaat vaativat yleensä optisen emissiospektroskopian (OES) analyysiin perustuvia testiraportteja tavaroita vastaanottaessaan. Lisäksi ne kieltävät tiukasti seoslaatujen sekoittamisen tai määrätyt rajat ylittävien alkuaineiden läsnäolon – ongelmat johtuvat usein kierrätetyn romun uudelleensulatuksen riittämättömästä valvonnasta. Tämän ratkaisemiseksi monet tuotantolaitokset ovat asentaneet in-line OES-järjestelmiä, joiden avulla ne voivat ottaa näytteitä jokaisesta alumiiniaihioiden erästä välittömästi valun jälkeen. Vahvistamalla kemiallisen koostumuksen heti lähteellä yritykset voivat estää laajamittaiset laatuun liittyvät väitteet myöhemmissä vaiheissa, kuten suulakepuristuksessa, pintakäsittelyssä ja lopputoimituksessa.
Teollisuuden trendien mukaan perinteiset 6063 ja 6061 eivät pysty täysin vastaamaan uuden energian, energian varastoinnin ja rautatieliikenteen vaatimuksia. Mikroseosteisten formulaatioiden tutkimuksesta on tullut kuuma aihe. Seottamalla hivenjäämiä zirkoniumia, vanadiinia tai harvinaisia maametallielementtejä valmistajat voivat parantaa lämmönjohtavuutta, mekaanista lujuutta ja korroosionkestävyyttä tinkimättä suulakepuristussuorituskyvystä ja huolehtia huippuluokan räätälöityihin ekstruusioihin, kuten auringonkukan jäähdytyslevyistä, energian varastointikoteloista ja kevyistä rakenneosista.
Alan asiantuntijat muistuttavat ostajia siitä, että luokan nimitys ei ole sama kuin kiinteä suorituskyky. Jopa samassa lajikkeessa lopulliset ominaisuudet määräytyvät Si-Mg-suhteen, epäpuhtauksien hallinnan, aihion homogenoinnin ja vanhentamisprosessin perusteella. Monet ulkomaankauppakiistat johtuvat kierrätetyn romun huonosta käsittelystä ja koostumuksen erottelusta, mikä johtaa epäjohdonmukaiseen lujuuteen ja pinnan viimeistelyyn saman erän sisällä. Jatkossa kilpailu alumiiniprofiiliteollisuudessa siirtyy hintakilpailusta hienostuneeseen kilpailuun materiaalien koostumuksessa, koostumuksen stabiilisuudessa ja koko prosessin laadunvalvonnassa. Kemiallisen koostumuksen hallinta on huippuluokan alumiinipuristevalmistajien ja ulkomaankaupan tuotemerkkien kilpailukyvyn perusta.
