في الوقت الحالي، يستمر الطلب على مقاطع الألمنيوم في الارتفاع في قطاعات البناء والتصنيع الصناعي ومشتتات حرارة الطاقة الجديدة وإطارات التشغيل الآلي والأقواس الكهروضوئية وغيرها من القطاعات. باعتبارها درجات رئيسية للقطاعات المبثوقة، تتميز 6063-T5 و6061-T6 بالتحكم الدقيق في التركيب الكيميائي، والذي يتحكم بشكل مباشر في قابلية البثق وجودة سطح الأنودة والقوة الميكانيكية ومقاومة التآكل واتساق الدفعة. إنه بمثابة نقطة تفتيش أولية لمراقبة الجودة لمصنعي مقاطع الألمنيوم وطلبات التجارة الخارجية OEM/ODM، بما يتوافق مع GB/T 3190-2020التركيب الكيميائي للألمنيوم المطاوع وسبائك الألومنيوم.
تعتمد مقاطع الألمنيوم على الألومنيوم (Al)، وهو ما يمثل أكثر من 97٪ من الكتلة الإجمالية. تشتمل عناصر صناعة السبائك بشكل أساسي على السيليكون والمغنيسيوم، بالإضافة إلى النحاس والمنغنيز والكروم والزنك والتيتانيوم والعناصر النزرة الأخرى. الحديد هو شوائب تقليدية ذات حدود صارمة. يتم تحقيق التصلب بالعمر من خلال مرحلة تقوية Mg₂Si، وهو المبدأ المعدني الأساسي لسبائك Al-Mg-Si من سلسلة 6XXX.
يتم سرد نطاقات التركيب الكيميائي القياسية للدرجتين الرئيسيتين أدناه:سبيكة 6063 (درجة أساسية للمقاطع المعمارية والمقاطع الزخرفية والمشتتات الحرارية وشرائط الزخرفة الزخرفية):سي: 0.20%~0.60%، ملغ: 0.45%~0.90%؛ شوائب Fe أقل من أو يساوي 0.35%، Cu أقل من أو يساوي 0.10%، Mn أقل من أو يساوي 0.10%، Zn أقل من أو يساوي 0.10%، Ti أقل من أو يساوي 0.10%. الشوائب المتبقية واحدة أقل من أو تساوي 0.05%، إجمالي الشوائب المتبقية أقل من أو تساوي 0.15%. توفر هذه الصيغة سيولة ممتازة للبثق وضغط بثق منخفض، مع أغشية مؤكسدة موحدة ومشرقة. إنها مناسبة للمقاطع الزخرفية المعقدة ذات الجدران الرقيقة والمنتجات النهائية للأسطح، وهي الدرجة الأكثر استخدامًا لمقاطع الألومنيوم المزخرفة المصدرة إلى الخارج.
سبيكة 6061 (للأجزاء الهيكلية الصناعية، ومرفقات المعدات، والإطارات الحاملة، والمقاطع المشكَّلة باستخدام الحاسب الآلي):Si: 0.40%~0.80%، Mg: 0.80%~1.20%، Cu: 0.15%~0.40%، Cr: 0.04%~0.35%؛ شوائب الحديد أقل من أو يساوي 0.70%، Mn أقل من أو يساوي 0.15%، Zn أقل من أو يساوي 0.25%. بالمقارنة مع 6063، يعمل المحتوى العالي من المغنيسيوم والسيليكون بالإضافة إلى السبائك الدقيقة مع النحاس والكروم على تحسين قوة الشد وقوة الخضوع بشكل كبير، مما يجعله مثاليًا للهياكل الحاملة والمكونات الصناعية المُشكَّلة. وتشمل الجوانب السلبية صعوبة أعلى في البثق ولمعان أنودة أضعف من 6063، مما يتطلب رقابة صارمة على عمليات الصب والتجانس والشيخوخة.
وظائف كل عنصر: يشكل السيليكون والمغنيسيوم مزيجًا كلاسيكيًا من السبائك. تؤثر نسبتهم بشكل مباشر على هطول مراحل تقوية Mg₂Si. تؤدي نسبة Si-Mg غير المتوازنة إلى قوة غير كافية، وفشل في معالجة الشيخوخة وعيوب في صنفرة السطح. الحديد هو شوائب حرجة. يشكل الحديد الزائد أطوارًا خشنة غنية بالحديد، مما يتسبب في ظهور بقع سوداء على السطح، وتشققات الحفر والبثق، وتقليل معدل إنتاج الأنودة بشكل كبير. يعزز النحاس القوة ولكنه يضعف مقاومة التآكل عند المحتوى العالي. يقوم الكروم والمنغنيز بتكرير الحبوب وتقييد إعادة التبلور وتقليل خطر التشقق الناتج عن التآكل الإجهادي. يعمل التيتانيوم كمنقي للحبوب لتحسين البنية المجهرية للقضبان والتخلص من حلقات الحبوب الخشنة. يتم التعامل مع الزنك على أنه شوائب؛ يؤدي الإفراط في الزنك إلى تقليل مقاومة التآكل ويتم اختباره بشكل متكرر في الطلبات الخاصة بأوروبا وأمريكا.
في السنوات الأخيرة، فرض المشترون متطلبات صارمة بشكل متزايد فيما يتعلق بتتبع التركيب الكيميائي وإصدار الشهادات للمواد. يطلب العملاء عادةً تقارير اختبار بناءً على تحليل التحليل الطيفي للانبعاثات الضوئية (OES) عند استلام البضائع. علاوة على ذلك، فإنها تحظر بشكل صارم خلط درجات السبائك أو وجود عناصر تتجاوز الحدود المحددة - وهي مشكلات غالبًا ما تنتج عن عدم كفاية التحكم في إعادة صهر الخردة المعاد تدويرها. ولمعالجة هذه المشكلة، قامت العديد من مصانع التصنيع بتركيب أنظمة OES مضمنة، مما يسمح لها بأخذ عينات من كل دفعة من قضبان الألومنيوم مباشرة بعد الصب. ومن خلال التحقق من التركيب الكيميائي عند المصدر ذاته، يمكن للشركات منع المطالبات واسعة النطاق المتعلقة بالجودة خلال المراحل اللاحقة، مثل البثق والمعالجة السطحية والشحن النهائي.
فيما يتعلق باتجاهات الصناعة، لا يمكن للطرازين التقليديين 6063 و6061 تلبية متطلبات الطاقة الجديدة وتخزين الطاقة والنقل بالسكك الحديدية بشكل كامل. أصبح البحث عن تركيبات السبائك الدقيقة موضوعًا ساخنًا. من خلال تعاطي المنشطات من الزركونيوم أو الفاناديوم أو العناصر الأرضية النادرة، يمكن للمصنعين تحسين التوصيل الحراري والقوة الميكانيكية ومقاومة التآكل دون التضحية بأداء البثق، مما يوفر خدمات البثق المخصصة المتطورة مثل المشتتات الحرارية لعباد الشمس ومساكن تخزين الطاقة والمكونات الهيكلية خفيفة الوزن.
يذكر خبراء الصناعة المشترين بأن تعيين الدرجة لا يساوي الأداء الثابت. حتى ضمن نفس الدرجة، يتم تحديد الخصائص النهائية من خلال نسبة Si-Mg، والتحكم في الشوائب، وتجانس الكتلة المعدنية وعملية التعتيق. تنبع العديد من نزاعات التجارة الخارجية من سوء إدارة الخردة المعاد تدويرها وفصل التركيب، مما يؤدي إلى عدم اتساق القوة والتشطيب السطحي داخل نفس الدفعة. للمضي قدمًا، ستتحول المنافسة في صناعة مقاطع الألمنيوم من التنافس في الأسعار إلى المنافسة المحسنة في صياغة المواد واستقرار التركيب ومراقبة الجودة الكاملة للعملية. تعد إدارة التركيب الكيميائي هي القدرة التنافسية الأساسية لمصنعي بثق الألمنيوم المتميزين والعلامات التجارية التجارية الخارجية.
