อะไรเป็นตัวกำหนดเกรดของอลูมิเนียมอัลลอยด์ที่ใช้ในโปรไฟล์หน้าต่าง

การเลือกใช้วัสดุเป็นขั้นตอนพื้นฐานในการผลิตระบบกั้นที่มีประสิทธิภาพสูง ในบรรดาส่วนประกอบต่าง ๆ ได้แก่ หน้าต่างสร้างโปรไฟล์อลูมิเนียม ทำหน้าที่เป็นโครงกระดูกกำหนดความแข็งแกร่ง ความทนทาน และฟังก์ชันการทำงานโดยรวมของผลิตภัณฑ์ สำหรับผู้ค้าส่ง ผู้ซื้อ และผู้ระบุ การทำความเข้าใจว่าอลูมิเนียมอัลลอยด์ชนิดใดชนิดหนึ่งแตกต่างจากโลหะผสมอื่นเป็นสิ่งสำคัญในการตัดสินใจซื้อโดยมีข้อมูลครบถ้วน และรับประกันความพึงพอใจของผู้ใช้ปลายทาง คำถามที่ว่าอะไรเป็นตัวกำหนดเกรดของอลูมิเนียมอัลลอยด์ที่ใช้ในโปรไฟล์เหล่านี้ไม่ได้เป็นเพียงคำถามเชิงวิชาการเท่านั้น เป็นข้อกังวลหลักที่ส่งผลกระทบต่อความสมบูรณ์ของโครงสร้าง ประสิทธิภาพเชิงความร้อน ความต้านทานการกัดกร่อน และต้นทุน

พื้นฐานของการกำหนดโลหะผสมอลูมิเนียม

เพื่อทำความเข้าใจสิ่งที่กำหนดเกรดโลหะผสม เราต้องเข้าใจระบบการตั้งชื่อก่อน อลูมิเนียมบริสุทธิ์แม้จะทนทานต่อการกัดกร่อนและใช้งานได้ แต่มีความอ่อนเกินไปสำหรับการใช้งานเชิงโครงสร้าง เช่น หน้าต่างสร้างโปรไฟล์อลูมิเนียม - เพื่อเพิ่มคุณสมบัติทางกล จึงนำไปผสมกับองค์ประกอบอื่นๆ ระบบที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางที่สุดในการจำแนกโลหะผสมเหล่านี้คือระบบที่พัฒนาโดย ที่ กluminium Association ซึ่งใช้ตัวเลขสี่หลัก

ตัวเลขตัวแรกหมายถึงองค์ประกอบการผสมหลัก สำหรับ การใช้งานทางสถาปัตยกรรมและการก่อสร้าง รวมถึงระบบโปรไฟล์อลูมิเนียมอาคารหน้าต่าง, ซีรีส์ 6xxx โลหะผสมมีความโดดเด่นอย่างล้นหลาม ซีรีส์นี้ใช้แมกนีเซียมและซิลิกอนเป็นสารผสมหลัก การรวมกันขององค์ประกอบทั้งสองนี้ทำให้เกิดความสมดุลที่ยอดเยี่ยมของคุณสมบัติที่สำคัญสำหรับการเจาะ โดยให้ความแข็งแรงที่ดี สามารถอัดขึ้นรูปเป็นรูปทรงที่ซับซ้อนได้สูง และมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยม เกรดเฉพาะภายในซีรีส์ 6xxx เช่น 6060, 6061 หรือ 6063 บ่งบอกถึงการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในปริมาณที่แม่นยำของแมกนีเซียมและซิลิคอน และการมีอยู่ของธาตุอื่นๆ โดยแต่ละเกรดจะปรับคุณลักษณะของโลหะผสมอย่างละเอียดสำหรับการใช้งานเฉพาะด้าน แม้ว่าซีรีส์อื่นๆ จะมีอยู่ แต่ซีรีส์ 6xxx ก็เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมในด้านคุณภาพสูง หน้าต่างสร้างโปรไฟล์อลูมิเนียม เนื่องจากการผสมผสานคุณสมบัติที่เหมาะสมที่สุด

องค์ประกอบทางเคมีที่สำคัญและผลกระทบ

องค์ประกอบทางเคมีที่แม่นยำของโลหะผสมเป็นปัจจัยหลักในการกำหนดเกรด และด้วยเหตุนี้ จึงมีความเหมาะสมสำหรับ หน้าต่างสร้างโปรไฟล์อลูมิเนียม - แต่ละองค์ประกอบมีบทบาทเฉพาะ และเปอร์เซ็นต์ขององค์ประกอบเหล่านั้นได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดภายในมาตรฐานสากล

แมกนีเซียม (มก.) และ ซิลิคอน (ศรี) เป็นองค์ประกอบหลักที่สำคัญของโลหะผสมซีรีส์ 6xxx พวกมันรวมตัวภายในอะลูมิเนียมเพื่อสร้างแมกนีเซียมซิลิไซด์ (Mg2Si) ซึ่งเป็นสารประกอบที่ให้ความแข็งแรงที่สำคัญผ่านกระบวนการบำบัดความร้อนที่เรียกว่าการแข็งตัวด้วยการตกตะกอน อัตราส่วนและจำนวนรวมขององค์ประกอบเหล่านี้ส่งผลโดยตรงต่อความต้านทานแรงดึงสูงสุดของโปรไฟล์และความแข็งแรงของผลผลิต โลหะผสมที่มีปริมาณ Mg2Si สูงกว่าโดยทั่วไปจะมีความแข็งแกร่งกว่า แต่อาจจะง่ายกว่าเล็กน้อยในการอัดขึ้นรูปเป็นรูปทรงที่ซับซ้อนมาก ความสมดุลนี้เป็นกุญแจสำคัญสำหรับผู้ผลิตที่ต้องการโปรไฟล์ที่แข็งแกร่งพอที่จะตอบสนองความต้องการด้านประสิทธิภาพและประหยัดในการผลิต

นอกเหนือจากแมกนีเซียมและซิลิคอนแล้ว ยังมีองค์ประกอบอื่นๆ ในปริมาณที่น้อยกว่าอีกด้วย เหล็ก (เฟ) เป็นสารเจือปนทั่วไปที่สามารถเพิ่มความแข็งแรงได้เล็กน้อย แต่อาจลดความเหนียวลงได้หากความเข้มข้นสูงเกินไป แมงกานีส (Mn) สามารถเพิ่มเพื่อเพิ่มความแข็งแรงและต้านทานการกัดกร่อนได้ในระดับเล็กน้อย ทองแดง (ลูกบาศ์ก) โดยทั่วไปจะถูกเก็บไว้ที่ระดับต่ำมากในโลหะผสมที่มีไว้สำหรับการใช้งานในสถาปัตยกรรม เนื่องจากสามารถลดความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะผสมได้อย่างมาก ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่สำคัญสำหรับ หน้าต่างสร้างโปรไฟล์อลูมิเนียม สัมผัสกับองค์ประกอบต่างๆ โครเมียม (Cr) บางครั้งใช้เป็นทางเลือกแทนแมงกานีสเพื่อควบคุมโครงสร้างของเกรนและปรับปรุงความเหนียว การควบคุมองค์ประกอบรองเหล่านี้อย่างพิถีพิถันคือสิ่งที่แยกโลหะผสมมาตรฐานออกจากโลหะผสมระดับพรีเมียม เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอและอายุการใช้งานที่ยาวนาน

คุณสมบัติทางกล: จากองค์ประกอบไปจนถึงประสิทธิภาพ

สูตรทางเคมีของโลหะผสมแปลโดยตรงเป็นคุณสมบัติทางกลที่จับต้องได้ ซึ่งเป็นตัวชี้วัดที่ผู้ซื้อและวิศวกรใช้ในการตรวจสอบประสิทธิภาพของโปรไฟล์ คุณสมบัติเหล่านี้ไม่ได้มีอยู่ในโลหะผสมเพียงอย่างเดียว แต่เกิดขึ้นได้อย่างสมบูรณ์ผ่านกระบวนการผลิตที่แม่นยำ

สมบัติทางกลที่สำคัญที่สุดสำหรับ หน้าต่างสร้างโปรไฟล์อลูมิเนียม คือ ความแข็งแรงของผลผลิต - นี่คือความเค้นสูงสุดที่วัสดุสามารถทนได้โดยไม่มีการเสียรูปถาวร โปรไฟล์ที่มีความแข็งแรงให้ผลผลิตสูงกว่าสามารถต้านทานแรงลมได้มากขึ้น และรองรับยูนิตกระจกที่หนักกว่าโดยไม่โค้งงอหรือล้มเหลว นี่เป็นพารามิเตอร์ที่ไม่สามารถต่อรองได้สำหรับการออกแบบหน้าต่างสำหรับอาคารสูงหรือบริเวณที่เสี่ยงต่อสภาพอากาศเลวร้าย ความต้านทานแรงดึง ความเครียดที่ทำให้วัสดุแตกหักก็มีความสำคัญเช่นกัน แต่มักจะเป็นผลรองต่อความแข็งแกร่งในการใช้งานทางสถาปัตยกรรม เนื่องจากการเสียรูปมักเป็นโหมดความล้มเหลวหลักในการป้องกัน

ความแข็ง คือ related to strength and indicates the profile’s resistance to surface denting and abrasion during handling, installation, and service life. การยืดตัว ซึ่งเป็นตัวชี้วัดความเหนียวเป็นคุณสมบัติที่สำคัญอีกประการหนึ่ง โลหะผสมที่มีการยืดตัวที่ดีอาจเกิดการเสียรูปได้มากกว่าก่อนที่จะแตกหัก ซึ่งเป็นคุณลักษณะด้านความปลอดภัยที่มีคุณค่า นอกจากนี้ยังบ่งชี้ถึงความสามารถในการขึ้นรูปที่ดีขึ้นในระหว่างกระบวนการอัดรีด ทำให้สามารถสร้างร่องและช่องที่ซับซ้อนที่จำเป็นสำหรับระบบแยกความร้อนที่ทันสมัยและการบูรณาการฮาร์ดแวร์ เกรดโลหะผสมที่เลือกจะต้องมีความสมดุลที่กลมกลืนของคุณสมบัติเหล่านี้เพื่อสร้างความน่าเชื่อถือและปลอดภัย หน้าต่างสร้างโปรไฟล์อลูมิเนียม .

บทบาทสำคัญของการบำบัดด้วยความร้อน (Temper)

องค์ประกอบทางเคมีของอะลูมิเนียมอัลลอยด์เป็นเพียงครึ่งหนึ่งของเรื่องราวเท่านั้น ในที่สุดคุณสมบัติทางกลของมันก็ถูกกำหนดโดยการกำหนดอารมณ์ เกรดโลหะผสมเดียวกันสามารถแสดงคุณลักษณะด้านความแข็งแรงที่แตกต่างกันอย่างมาก ขึ้นอยู่กับประวัติความร้อน อารมณ์ที่พบบ่อยที่สุดสำหรับก หน้าต่างสร้างโปรไฟล์อลูมิเนียม คือ T5 หรือ T6 .

ที่ อารมณ์ T5 เกี่ยวข้องกับการระบายความร้อนโปรไฟล์เทียมจากกระบวนการอัดขึ้นรูปด้วยการดับลมแบบบังคับ จากนั้นจึงทำให้โปรไฟล์มีอายุที่อุณหภูมิควบคุม กระบวนการนี้จะตกตะกอนสารประกอบ Mg2Si ภายในเมทริกซ์อะลูมิเนียม ซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความแข็งของโปรไฟล์ได้อย่างมาก T5 คือการบำบัดที่มีประสิทธิภาพสูงและคุ้มค่าซึ่งให้คุณสมบัติทางกลที่ยอดเยี่ยมสำหรับการใช้งานหน้าต่างและประตูส่วนใหญ่

ที่ T6 อารมณ์ เกี่ยวข้องกับกระบวนการที่เข้มงวดมากขึ้น: โปรไฟล์เป็นสารละลายที่ได้รับการบำบัดด้วยความร้อนที่อุณหภูมิสูงมาก ดับอย่างรวดเร็วในน้ำ จากนั้นจึงบ่มแบบเทียม กระบวนการนี้ส่งผลให้ได้ผลผลิตและความต้านทานแรงดึงที่สูงขึ้นเมื่อเทียบกับเทมเปอร์ T5 ก หน้าต่างสร้างโปรไฟล์อลูมิเนียม ในอุณหภูมิ T6 ได้รับการระบุสำหรับการใช้งานที่ต้องการประสิทธิภาพโครงสร้างสูงสุดที่เป็นไปได้ เช่น โครงสร้างส่วนหน้าอาคารขนาดใหญ่และมีน้ำหนักมาก หรือหน้าต่างในเขตภูมิอากาศที่รุนแรง อย่างไรก็ตาม กระบวนการ T6 นั้นใช้พลังงานมากกว่า และบางครั้งอาจทำให้โปรไฟล์มีการบิดเบี้ยวมากขึ้นเล็กน้อย ซึ่งต้องใช้ความระมัดระวังมากขึ้น การทำความเข้าใจความแตกต่างระหว่าง T5 และ T6 ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับผู้ซื้อเพื่อให้แน่ใจว่าพวกเขากำลังจัดหาผลิตภัณฑ์ที่เหมาะกับวัตถุประสงค์ที่ต้องการ

ความต้านทานการกัดกร่อนและความเข้ากันได้ของการรักษาพื้นผิว

A หน้าต่างสร้างโปรไฟล์อลูมิเนียม คือ designed to last for decades, enduring rain, humidity, and pollution. The inherent corrosion resistance of aluminum stems from a thin, stable oxide layer that forms on its surface when exposed to air. However, the alloy grade can influence the robustness of this layer. The 6xxx series alloys are renowned for their excellent corrosion resistance. As mentioned, keeping copper and other certain impurity elements at low levels is crucial to maintaining this property.

บางทีสิ่งที่สำคัญมากกว่าความต้านทานโดยธรรมชาติก็คือความเข้ากันได้ของโลหะผสมกับการปรับสภาพพื้นผิวขั้นสูง โปรไฟล์อลูมิเนียมสำหรับสร้างหน้าต่างส่วนใหญ่ได้รับการเคลือบด้วยอโนไดซ์หรือเคลือบผงเพื่อเพิ่มความสวยงามและเป็นเกราะป้องกันการกัดกร่อนที่แข็งแกร่งเป็นพิเศษ เกรดโลหะผสมส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพของการเคลือบเหล่านี้ องค์ประกอบทางเคมีที่สม่ำเสมอและได้รับการควบคุมทำให้พื้นผิวและปฏิกิริยาของพื้นผิวสม่ำเสมอ สำหรับการชุบอโนไดซ์ ผลลัพธ์ที่ได้คือชั้นขั้วบวกที่ชัดเจน สม่ำเสมอ และไม่มีรูพรุนพร้อมสีที่สม่ำเสมอ สำหรับ เคลือบผง ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการยึดเกาะที่ดีเยี่ยมและพื้นผิวเรียบไร้ที่ติโดยไม่มีข้อบกพร่อง เช่น จุดด่างหรือความมันเงาที่ไม่สม่ำเสมอ โลหะผสมที่ไม่เป็นไปตามข้อกำหนดสามารถนำไปสู่ข้อบกพร่องในการตกแต่งขั้นสุดท้ายซึ่งไม่อาจยอมรับได้ทางสายตาและเป็นจุดเริ่มต้นที่เป็นไปได้สำหรับการกัดกร่อนก่อนเวลาอันควร ซึ่งบ่อนทำลายผลิตภัณฑ์ทั้งหมด

มาตรฐานสากลและการรับรองวัสดุ

ที่ definition of an alloy grade is codified in international standards, which provide the precise chemical limits and mechanical property requirements that a material must meet. For a global wholesaler or buyer, insisting on material that conforms to these standards is the best way to guarantee quality and performance.

มาตรฐานที่สำคัญ ได้แก่ :

• EN 573 (องค์ประกอบทางเคมี) และ EN 755 (คุณสมบัติทางกล) : นี่คือมาตรฐานยุโรปที่แพร่หลายซึ่งกำหนดโลหะผสม เช่น EN AW-6060 และ EN AW-6063 และเทมเปอร์
• ISO 209 (องค์ประกอบทางเคมี) และ ISO 6361 (คุณสมบัติทางกล) : มาตรฐานสากลที่สอดคล้องกับมาตรฐานยุโรปและมาตรฐานระดับชาติอื่นๆ อย่างใกล้ชิด
• มาตรฐาน ASTM B221 : ข้อกำหนดมาตรฐานจาก ASTM International สำหรับแท่งอะลูมิเนียม แท่ง สายไฟ โปรไฟล์ และท่ออะลูมิเนียมอัดขึ้นรูป

ซัพพลายเออร์ที่มีชื่อเสียงจะจัดให้มี ใบรับรองการทดสอบวัสดุ (MTC) หรือที่เรียกว่าใบรับรองการทดสอบโรงสีสำหรับแต่ละชุด หน้าต่างสร้างโปรไฟล์อลูมิเนียม - เอกสารนี้สามารถตรวจสอบย้อนกลับไปยังขั้นตอนการผลิตเฉพาะได้ เพื่อตรวจสอบว่าคุณสมบัติทางเคมีและทางกลของวัสดุได้รับการทดสอบและเป็นไปตามมาตรฐานที่กำหนด สำหรับผู้ซื้อ การตรวจสอบ MTC ไม่ใช่แค่พิธีการเท่านั้น เป็นขั้นตอนการตรวจสอบสถานะที่สำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุที่ได้รับเป็นวัสดุที่สั่งซื้อและชำระเงินแล้ว