Czas utrzymywania wytłaczanych profili aluminiowych zależy głównie od szybkości rozpuszczania fazy wzmocnionej. Szybkość rozpuszczania fazy wzmocnionej zależy od temperatury ogrzewania hartowania, rodzaju stopu, stanu, wielkości przekroju profilu aluminiowego, warunków ogrzewania, medium i liczby czynników obciążających piec.
Gdy ogólna temperatura hartowania zbliża się do górnej granicy, czas przebywania aluminium jest odpowiednio krótszy; Po wytłaczaniu w wysokiej temperaturze stopień odkształcenia jest większy, a czas utrzymywania jest krótszy. W przypadku wstępnie wyżarzonego profilu aluminiowego, ponieważ faza wzmacniająca jest powoli wytrącana i ma większą grubość, szybkość rozpuszczania fazy wzmacniającej jest mniejsza, więc czas utrzymywania jest odpowiednio dłuższy.
Czas wygrzewania profili aluminiowych podgrzewanych gorącym powietrzem znacznie różni się od czasu wygrzewania w kąpielach solnych, a czas nagrzewania w kąpielach solnych jest znacznie krótszy. W większości przemysłowych profili lub prętów aluminiowych stosuje się pionowe piece do hartowania powietrzem, a czas przetrzymywania jest obliczany, gdy temperatura powierzchni metalu lub temperatura pieca osiąga dolną granicę temperatury hartowania. W tabeli 1 zestawiono czasy nagrzewania i przetrzymywania profili aluminiowych i prętów o różnych rozmiarach w pionowym piecu hartującym powietrzem.
W tabeli 2 przedstawiono czas nagrzewania i przetrzymywania rur o różnych grubościach ścianek w pionowym piecu hartowniczym powietrzem. Czas utrzymywania ciepła hartowania musi zapewniać całkowite rozpuszczenie fazy wzmacniającej, aby uzyskać maksymalny efekt wzmocnienia, ale czas ogrzewania nie powinien być zbyt długi, w niektórych przypadkach zmniejszy to wydajność profilu.
Wiele przemysłowych profili aluminiowych poddanych obróbce cieplnej, takich jak 2A12, 7A04 i innych profili o wysokiej wytrzymałości, nie może być hartowanych w powietrzu, jak architektoniczne profile aluminiowe, takie jak stop 6063, to znaczy niewielka szybkość chłodzenia może zapobiec wytrącaniu się faz wzmacniających. Wyjmuje się je z pieca hartowniczego, przenosi do zbiornika wody hartowniczej i schładza na powietrzu przez zaledwie kilka sekund, nastąpi wytrącenie faz wzmacniających, co będzie miało wpływ na efekt wzmacniający. W tabeli 3 zestawiono wpływ różnych czasów przejścia stopu 7A04 na właściwości mechaniczne po hartowaniu.
(Tabela 3 – Wpływ czasu hartowania stopu 7A04 na właściwości mechaniczne profili aluminiowych)
Dlatego też czas przejścia hartowania jest jednym z parametrów procesu, który należy określić w procesie hartowania profili aluminiowych, tzn. przenoszenie profili aluminiowych z pieca hartowniczego do czynnika hartowniczego musi zakończyć się w określonym maksymalnym czasie transferu, co nazywa się maksymalnym dopuszczalnym czasem transferu lub czasem opóźnienia wygaszania. Czas ten związany jest ze składem stopu, kształtem profilu oraz stopniem automatyzacji pracy urządzenia. Jeśli warunki na to pozwalają, im krótszy czas transferu hartowania, tym lepiej. Ogólne zasady procesu: czas transferu małych profili nie powinien przekraczać 20 s, dużych lub hartowanych wsadowo profili aluminiowych nie powinien przekraczać 40 s; dla profili supertwardych takich jak 7A04 czas transferu nie powinien przekraczać 15s.
Pod redakcją May Jiang z MAT Aluminium
Czas publikacji: 21 października 2023 r
