Holdetiden for ekstruderte aluminiumsprofiler bestemmes hovedsakelig av den faste løsningshastigheten til den herdede fasen. Den faste løsningshastigheten til den herdede fasen er relatert til bråkjølingstemperaturen, legeringens natur, tilstanden, seksjonsstørrelsen til aluminiumsprofilen, oppvarmingsforholdene, mediet og antall ovnsbelastningsfaktorer.
Når den generelle bråkjølingstemperaturen heller mot den øvre grensen, er aluminiumets holdetid tilsvarende kortere; etter høytemperaturekstrudering er deformasjonsgraden større, og holdetiden er kortere. For den forhåndsglødede aluminiumsprofilen, fordi herdefasen utfelles sakte og grovere, er oppløsningshastigheten til herdefasen lavere, slik at holdetiden er tilsvarende lengre.
Holdetiden for aluminiumsprofiler som varmes opp i varmluft er svært forskjellig fra den i saltbad, og oppvarmingstiden i saltbad er mye kortere. De fleste industrielle aluminiumsprofiler eller -stenger bruker vertikale luftbråkjølingsovner, og holdetiden beregnes når metalloverflatetemperaturen eller ovnstemperaturen når den nedre grensen for bråkjølingstemperaturen. Tabell 1 viser oppvarmings- og holdetidene for aluminiumsprofiler og -stenger i forskjellige størrelser i en vertikal luftbråkjølingsovn.
Tabell 2 viser oppvarmings- og holdetiden for rør med ulik veggtykkelse i den vertikale luftbråkjølingsovnen. Holdetiden for bråkjølingsvarmen må sikre at herdefasen er fullstendig oppløst for å oppnå maksimal herdeeffekt, men oppvarmingstiden bør ikke være for lang, da det i noen tilfeller vil redusere profilens ytelse.
Mange industrielle varmebehandlede aluminiumsprofiler som 2A12, 7A04 og andre høyfasthetsprofiler kan ikke bråkjøles i luft slik som arkitektoniske aluminiumsprofiler som 6063-legering, det vil si at en liten avkjølingshastighet kan forhindre utfelling av herdende faser. De tas ut av bråkjølingsovnen, overføres til bråkjølingsvanntanken og avkjøles i luften i bare noen få sekunder. Det vil utfelles herdende faser, noe som vil påvirke herdeeffekten. Tabell 3 viser effektene av forskjellige overføringstider for 7A04-legering på de mekaniske egenskapene etter bråkjøling.
(Tabell 3 – Effekten av bråkjølingsoverføringstid for 7A04-legering på de mekaniske egenskapene til aluminiumsprofiler)
Derfor er bråkjølingsoverføringstiden en av prosessparametrene som må spesifiseres i bråkjølingsprosessen for aluminiumsprofiler, det vil si at overføringen av aluminiumsprofiler fra bråkjølingsovnen til bråkjølingsmediet må fullføres innen den spesifiserte maksimale overføringstiden, som kalles maksimal tillatt overføringstid eller bråkjølingsforsinkelsestid. Denne tiden er relatert til legeringens sammensetning, profilens form og graden av automatisering av utstyrets drift. Hvis forholdene tillater det, jo kortere bråkjølingsoverføringstiden er, desto bedre. De generelle prosessforskriftene: overføringstiden for små profiler bør ikke overstige 20 sekunder, store eller batchbråkjølte aluminiumsprofiler bør ikke overstige 40 sekunder; for superharde profiler som 7A04 bør overføringstiden ikke overstige 15 sekunder.
Redigert av May Jiang fra MAT Aluminum
Publisert: 21. oktober 2023
