Aluminium er et svært vanlig materiale for ekstrudering og forming av profiler fordi det har mekaniske egenskaper som gjør det ideelt for forming og forming av metall fra billetprofiler. Aluminiums høye duktilitet betyr at metallet enkelt kan formes til en rekke tverrsnitt uten å bruke mye energi i maskinerings- eller formingsprosessen, og aluminium har også vanligvis et smeltepunkt på omtrent halvparten av vanlig stål. Begge disse faktaene betyr at ekstruderingsprosessen for aluminiumsprofiler er relativt lavenergi, noe som reduserer verktøy- og produksjonskostnader. Til slutt har aluminium også et høyt styrke-til-vekt-forhold, noe som gjør det til et utmerket valg for industrielle applikasjoner.
Som et biprodukt av ekstruderingsprosessen kan fine, nesten usynlige linjer noen ganger oppstå på overflaten av profilen. Dette er et resultat av dannelsen av hjelpeverktøy under ekstrudering, og ytterligere overflatebehandlinger kan spesifiseres for å fjerne disse linjene. For å forbedre overflatefinishen på profilseksjonen kan flere sekundære overflatebehandlingsoperasjoner, som planfresing, utføres etter hovedekstruderingsformingsprosessen. Disse maskineringsoperasjonene kan spesifiseres for å forbedre overflategeometrien for å forbedre delprofilen ved å redusere den totale overflateruheten til den ekstruderte profilen. Disse behandlingene er ofte spesifisert i applikasjoner der presis plassering av delen er nødvendig, eller der kontaktflatene må kontrolleres nøye.
Vi ser ofte materialkolonnen merket med 6063-T5/T6 eller 6061-T4, osv. 6063 eller 6061 i dette merket er merket til aluminiumsprofilen, og T4/T5/T6 er tilstanden til aluminiumsprofilen. Så hva er forskjellen mellom dem?
For eksempel: Enkelt sagt har 6061 aluminiumsprofil bedre styrke og skjæreytelse, med høy seighet, god sveiseevne og korrosjonsbestandighet; 6063 aluminiumsprofil har bedre plastisitet, noe som kan gjøre at materialet oppnår høyere presisjon, og samtidig har den høyere strekkfasthet og flytegrense, viser bedre bruddseighet, og har høy styrke, slitestyrke, korrosjonsbestandighet og høy temperaturbestandighet.
T4-tilstand:
løsningsbehandling + naturlig aldring, det vil si at aluminiumsprofilen avkjøles etter ekstrudering fra ekstruderen, men ikke aldres i aldringsovnen. Aluminiumsprofilen som ikke er aldret har relativt lav hardhet og god deformerbarhet, noe som er egnet for senere bøying og annen deformasjonsbehandling.
T5-tilstand:
Løsningsbehandling + ufullstendig kunstig aldring, det vil si etter luftkjøling, bråkjøling etter ekstrudering, og deretter overført til aldringsovnen for å holde varmen på omtrent 200 grader i 2-3 timer. Aluminiumet i denne tilstanden har en relativt høy hardhet og en viss grad av deformerbarhet. Det er den mest brukte i fasader.
T6-tilstand:
løsningsbehandling + fullstendig kunstig aldring, det vil si at etter vannkjøling og bråkjøling etter ekstrudering er den kunstige aldringen etter bråkjøling høyere enn T5-temperaturen, og isolasjonstiden er også lengre, for å oppnå en høyere hardhetstilstand, som er egnet for anledninger med relativt høye krav til materialhardhet.
De mekaniske egenskapene til aluminiumsprofiler av forskjellige materialer og forskjellige tilstander er beskrevet i tabellen nedenfor:
Flytegrense:
Det er flytegrensen for metallmaterialer når de gir etter, det vil si spenningen som motstår mikroplastisk deformasjon. For metallmaterialer uten åpenbar flyt er spenningsverdien som produserer 0,2 % restdeformasjon angitt som flytegrense, som kalles betinget flytegrense eller flytegrense. Eksterne krefter større enn denne grensen vil føre til at delene svikter permanent og ikke kan repareres.
Strekkfasthet:
Når aluminium gir etter til en viss grad, øker dens evne til å motstå deformasjon igjen på grunn av omorganisering av indre korn. Selv om deformasjonen utvikler seg raskt på dette tidspunktet, kan den bare øke med økende spenning inntil spenningen når maksimalverdien. Etter det reduseres profilens evne til å motstå deformasjon betydelig, og en stor plastisk deformasjon oppstår på det svakeste punktet. Tverrsnittet av prøven krymper raskt her, og det oppstår innsnevring inntil den brekker.
Webster-hardhet:
Det grunnleggende prinsippet for Webster-hardhet er å bruke en bråkjølt trykknål med en bestemt form til å presse inn i overflaten av prøven under kraften fra en standardfjær, og definere en dybde på 0,01 mm som en Webster-hardhetsenhet. Materialets hardhet er omvendt proporsjonal med penetrasjonsdybden. Jo grunnere penetrasjonen er, desto høyere er hardheten, og omvendt.
Plastisk deformasjon:
Dette er en type deformasjon som ikke kan gjenopprettes selv. Når ingeniørmaterialer og -komponenter belastes utover det elastiske deformasjonsområdet, vil det oppstå permanent deformasjon, det vil si at etter at lasten er fjernet, vil det oppstå irreversibel deformasjon eller restdeformasjon, som er plastisk deformasjon.
Publisert: 09. oktober 2024
