در حال حاضر، تقاضا برای پروفیل های آلومینیومی در ساخت و ساز، تولید صنعتی، سینک های حرارتی انرژی جدید، قاب های اتوماسیون، براکت های فتوولتائیک و سایر بخش ها همچنان در حال افزایش است. به عنوان گریدهای اصلی برای پروفیل های اکسترود شده، 6063-T5 و 6061-T6 دارای کنترل دقیق ترکیب شیمیایی هستند که مستقیماً بر اکسترودپذیری، کیفیت سطح آنودایز، استحکام مکانیکی، مقاومت در برابر خوردگی و قوام دسته ای نظارت می کند. این به عنوان نقطه بازرسی کنترل کیفیت اولیه برای تولید کنندگان پروفیل آلومینیوم و سفارشات تجارت خارجی OEM/ODM، مطابق با GB/T 3190-2020 عمل می کند.ترکیب شیمیایی آلومینیوم فرفورژه و آلیاژهای آلومینیوم.
پروفیل های آلومینیومی بر پایه آلومینیوم (Al) هستند که بیش از 97٪ از کل جرم را تشکیل می دهند. عناصر آلیاژی عمدتاً شامل سیلیکون و منیزیم هستند که با مس، منگنز، کروم، روی، تیتانیوم و سایر عناصر کمیاب تکمیل می‌شوند. آهن یک ناخالصی متعارف با محدودیت های دقیق است. سخت شدن سن از طریق فاز تقویت Mg2Si، اصل متالورژی هسته آلیاژهای Al-Mg-Si سری 6XXX به دست می آید.
محدوده ترکیب شیمیایی استاندارد دو گرید اصلی در زیر فهرست شده است:آلیاژ 6063 (گرید اولیه برای پروفیل های معماری، پروفیل های تزئینی، هیت سینک ها و نوارهای تزئینی تزئینی):Si: 0.20%~0.60%، Mg: 0.45%~0.90%؛ ناخالصی Fe کمتر یا مساوی 0.35٪، مس کمتر یا مساوی 0.10٪، منگنز کمتر یا مساوی 0.10٪، Zn کمتر یا مساوی 0.10٪، Ti کمتر یا مساوی 0.10٪. ناخالصی تک باقیمانده کمتر یا مساوی 0.05٪، کل ناخالصی های باقیمانده کمتر یا مساوی 0.15٪. این فرمول سیالیت اکستروژن عالی و فشار اکستروژن کم را با فیلم های آنودایز یکنواخت و روشن ارائه می دهد. این برای پروفیل های تزئینی دیوار نازک پیچیده و محصولات تمام شده سطحی مناسب است و پرکاربردترین درجه برای پروفیل های آلومینیومی تزئینی است که به خارج از کشور صادر می شود.
آلیاژ 6061 (برای قطعات سازه های صنعتی، محفظه های تجهیزات، قاب های باربر و پروفیل های ماشین کاری شده CNC):Si: 0.40٪~0.80٪، Mg: 0.80٪~1.20٪، مس: 0.15٪~0.40٪، کروم: 0.04٪~0.35٪؛ ناخالصی Fe کمتر یا مساوی 0.70٪، منگنز کمتر یا مساوی 0.15٪، Zn کمتر یا مساوی 0.25٪. در مقایسه با 6063، محتوای منیزیم و سیلیکون بالاتر به علاوه میکروآلیاژسازی با مس و کروم استحکام کششی و استحکام تسلیم را تا حد زیادی بهبود می بخشد و آن را برای سازه های باربر و قطعات صنعتی ماشینکاری شده ایده آل می کند. نقاط ضعف عبارتند از سختی اکستروژن بالاتر و براقیت آندایزینگ ضعیف تر از 6063، که نیاز به کنترل دقیق روی فرآیندهای ریخته گری، همگن سازی و پیری دارد.
عملکرد هر عنصر: سیلیکون و منیزیم یک ترکیب آلیاژ کلاسیک را تشکیل می دهند. نسبت آنها مستقیماً بر بارش فازهای تقویت کننده Mg2Si تأثیر می گذارد. نسبت Si-Mg نامتعادل منجر به استحکام ناکافی، عملیات پیری ناموفق و نقص های سنباده سطحی می شود. آهن یک ناخالصی مهم است. آهن بیش از حد، فازهای درشت غنی از آهن را تشکیل می دهد که باعث ایجاد لکه های سیاه سطحی، شکاف های حفره ای و اکستروژن می شود و نرخ بازده آندایزینگ را به شدت کاهش می دهد. مس استحکام را افزایش می دهد اما مقاومت در برابر خوردگی را در محتوای بالا مختل می کند. کروم و منگنز دانه ها را تصفیه می کند، از تبلور مجدد جلوگیری می کند و خطر ترک خوردگی ناشی از استرس را کاهش می دهد. تیتانیوم به عنوان یک تصفیه کننده دانه برای بهینه سازی ریزساختار بیلت و حذف حلقه های دانه درشت عمل می کند. روی به عنوان یک ناخالصی در نظر گرفته می شود. روی بیش از حد مقاومت در برابر خوردگی را کاهش می دهد و اغلب در سفارشات برای اروپا و آمریکا آزمایش می شود.
در سال های اخیر، خریداران الزامات سختگیرانه فزاینده ای را در مورد قابلیت ردیابی ترکیبات شیمیایی و گواهی مواد اعمال کرده اند. مشتریان معمولاً پس از دریافت کالا، گزارش‌های آزمایشی را بر اساس تجزیه و تحلیل طیف‌سنجی انتشار نوری (OES) درخواست می‌کنند. علاوه بر این، آنها به شدت اختلاط گریدهای آلیاژی یا وجود عناصر بیش از حد تعیین شده را ممنوع می کنند - مسائلی که اغلب به دلیل کنترل ناکافی بر ذوب مجدد ضایعات بازیافتی ایجاد می شود. برای رفع این مشکل، بسیاری از کارخانه‌های تولیدی سیستم‌های OES درون خطی نصب کرده‌اند که به آنها اجازه می‌دهد از هر دسته بیلت‌های آلومینیومی بلافاصله پس از ریخته‌گری نمونه برداری کنند. با تأیید ترکیب شیمیایی در همان منبع، شرکت‌ها می‌توانند از ادعاهای مرتبط با کیفیت در مقیاس بزرگ در طول مراحل بعدی، مانند اکستروژن، تصفیه سطح و حمل و نقل نهایی جلوگیری کنند.
از نظر روند صنعت، 6063 و 6061 معمولی نمی توانند به طور کامل نیازهای انرژی جدید، ذخیره انرژی و حمل و نقل ریلی را برآورده کنند. تحقیق در مورد فرمولاسیون های میکرو آلیاژی به یک موضوع داغ تبدیل شده است. با دوپینگ ردپای زیرکونیوم، وانادیوم یا عناصر خاکی کمیاب، تولیدکنندگان می‌توانند رسانایی حرارتی، استحکام مکانیکی و مقاومت در برابر خوردگی را بدون به خطر انداختن عملکرد اکستروژن بهبود بخشند و از اکستروژن‌های سفارشی پیشرفته مانند سینک‌های حرارتی آفتابگردان، محفظه‌های ذخیره انرژی و اجزای ساختاری سبک استفاده کنند.
کارشناسان صنعت به خریداران یادآوری می کنند که تعیین درجه با عملکرد ثابت برابر نیست. حتی در همان درجه، خواص نهایی توسط نسبت Si-Mg، کنترل ناخالصی، همگن سازی بیلت و فرآیند پیری تعیین می شود. بسیاری از مناقشات تجاری خارجی از مدیریت ضعیف ضایعات بازیافتی و تفکیک ترکیبات ناشی می‌شوند که منجر به استحکام و سطح ناسازگار در همان دسته می‌شود. با حرکت رو به جلو، رقابت در صنعت پروفیل آلومینیوم از رقابت قیمت به رقابت تصفیه شده در فرمولاسیون مواد، ثبات ترکیب و کنترل کیفیت کامل فرآیند تغییر خواهد کرد. مدیریت ترکیب شیمیایی رقابت اساسی تولید کنندگان اکستروژن آلومینیومی پیشرفته و مارک های تجاری خارجی است.
