Aluminium jest bardzo powszechnie stosowanym materiałem do wytłaczania i kształtowania profili, ponieważ ma właściwości mechaniczne, które czynią go idealnym do formowania i kształtowania metalu z profili kęsów. Wysoka plastyczność aluminium oznacza, że metal można łatwo formować w różne przekroje poprzeczne bez wydatkowania dużej ilości energii na proces obróbki lub formowania, a aluminium ma zazwyczaj temperaturę topnienia o około połowę wyższą niż zwykła stal. Oba te fakty oznaczają, że proces wytłaczania profili aluminiowych jest stosunkowo niskoenergetyczny, co zmniejsza koszty oprzyrządowania i produkcji. Wreszcie aluminium ma również wysoki stosunek wytrzymałości do masy, co czyni go doskonałym wyborem do zastosowań przemysłowych.
Jako produkt uboczny procesu wytłaczania, na powierzchni profilu mogą czasami pojawić się drobne, prawie niewidoczne linie. Jest to wynikiem tworzenia się narzędzi pomocniczych podczas wytłaczania i można zastosować dodatkową obróbkę powierzchni w celu usunięcia tych linii. Aby poprawić wykończenie powierzchni przekroju profilu, po głównym procesie formowania przez wytłaczanie można wykonać kilka dodatkowych operacji obróbki powierzchni, takich jak frezowanie czołowe. Te operacje obróbki można określić w celu poprawy geometrii powierzchni w celu poprawy profilu części poprzez zmniejszenie ogólnej chropowatości powierzchni wytłaczanego profilu. Obróbki te są często stosowane w zastosowaniach, w których wymagane jest precyzyjne ustawienie części lub gdy współpracujące powierzchnie muszą być ściśle kontrolowane.
Często widzimy kolumnę materiału oznaczoną 6063-T5/T6 lub 6061-T4 itp. 6063 lub 6061 w tym znaku to marka profilu aluminiowego, a T4/T5/T6 to stan profilu aluminiowego. Jaka jest więc różnica między nimi?
Na przykład: Mówiąc najprościej, profil aluminiowy 6061 ma lepszą wytrzymałość i wydajność cięcia, wysoką wytrzymałość, dobrą spawalność i odporność na korozję; Profil aluminiowy 6063 ma lepszą plastyczność, dzięki czemu materiał może osiągnąć większą precyzję, a jednocześnie ma wyższą wytrzymałość na rozciąganie i granicę plastyczności, wykazuje lepszą odporność na pękanie oraz ma wysoką wytrzymałość, odporność na zużycie, odporność na korozję i odporność na wysoką temperaturę.
Stan T4:
obróbka przesycająca + starzenie naturalne, czyli profil aluminiowy po wytłoczeniu z wytłaczarki jest chłodzony, ale nie starzony w piecu starzeniowym. Profil aluminiowy, który nie został postarzony, ma stosunkowo niską twardość i dobrą odkształcalność, co nadaje się do późniejszego zginania i innej obróbki odkształceń.
Stan T5:
obróbka roztworowa + niepełne sztuczne starzenie, to znaczy po hartowaniu powietrzem po wytłaczaniu, a następnie przeniesione do pieca do starzenia, aby utrzymać ciepło w temperaturze około 200 stopni przez 2-3 godziny. Aluminium w tym stanie charakteryzuje się stosunkowo dużą twardością i pewnym stopniem odkształcalności. Jest najczęściej stosowany w ścianach osłonowych.
Stan T6:
obróbka roztworowa + całkowite sztuczne starzenie, to znaczy po hartowaniu wodą po wytłaczaniu, sztuczne starzenie po hartowaniu jest wyższe niż temperatura T5, a czas izolacji jest również dłuższy, aby osiągnąć wyższy stan twardości, który jest odpowiedni na okazje przy stosunkowo wysokich wymaganiach dotyczących twardości materiału.
Właściwości mechaniczne profili aluminiowych wykonanych z różnych materiałów i w różnych stanach szczegółowo przedstawiono w poniższej tabeli:
Granica plastyczności:
Jest to granica plastyczności materiałów metalowych, gdy ulegają one plastyczności, to znaczy naprężenie odporne na mikroodkształcenia plastyczne. W przypadku materiałów metalowych bez wyraźnej plastyczności wartość naprężenia powodująca odkształcenie szczątkowe wynoszące 0,2% jest określana jako granica plastyczności, zwana warunkową granicą plastyczności lub granicą plastyczności. Siły zewnętrzne większe niż ten limit spowodują trwałe uszkodzenie części i nie będzie można ich przywrócić.
Wytrzymałość na rozciąganie:
Kiedy aluminium ugina się w pewnym stopniu, jego odporność na odkształcenia ponownie wzrasta w wyniku przegrupowania wewnętrznych ziaren. Chociaż odkształcenie rozwija się w tym czasie szybko, może ono jedynie wzrastać wraz ze wzrostem naprężenia, aż naprężenie osiągnie wartość maksymalną. Następnie znacznie zmniejsza się odporność profilu na odkształcenia, a w najsłabszym punkcie następuje duże odkształcenie plastyczne. Przekrój próbki tutaj szybko się kurczy, a przewężenie następuje aż do pęknięcia.
Twardość Webstera:
Podstawową zasadą określania twardości Webstera jest użycie hartowanej igły ciśnieniowej o określonym kształcie do wciśnięcia w powierzchnię próbki pod wpływem siły standardowej sprężyny i zdefiniowanie głębokości 0,01 mm jako jednostki twardości Webstera. Twardość materiału jest odwrotnie proporcjonalna do głębokości penetracji. Im płytsza penetracja, tym większa twardość i odwrotnie.
Odkształcenie plastyczne:
Jest to rodzaj deformacji, którego nie można samodzielnie naprawić. W przypadku obciążenia materiałów i elementów konstrukcyjnych poza zakres odkształcenia sprężystego nastąpi odkształcenie trwałe, to znaczy po usunięciu obciążenia nastąpi odkształcenie nieodwracalne lub odkształcenie szczątkowe, czyli odkształcenie plastyczne.
Czas publikacji: 09 października 2024 r
