Alumīnijs ir ļoti bieži norādīts materiāls ekstrūzijai un profilu veidošanai, jo tam piemīt mehāniskās īpašības, kas padara to ideāli piemērotu metāla formēšanai un veidošanai no sagatavēm. Alumīnija augstā elastība nozīmē, ka metālu var viegli formēt dažādos šķērsgriezumos, nepatērējot daudz enerģijas apstrādes vai formēšanas procesā, un alumīnija kušanas temperatūra parasti ir aptuveni puse no parastā tērauda kušanas temperatūras. Abi šie fakti nozīmē, ka alumīnija profilu ekstrūzijas process ir salīdzinoši zems enerģijas patēriņš, kas samazina instrumentu un ražošanas izmaksas. Visbeidzot, alumīnijam ir arī augsta stiprības un svara attiecība, padarot to par lielisku izvēli rūpnieciskiem lietojumiem.
Kā ekstrūzijas procesa blakusprodukts uz profila virsmas dažreiz var parādīties smalkas, gandrīz neredzamas līnijas. Tas ir palīginstrumentu veidošanās rezultāts ekstrūzijas laikā, un var norādīt papildu virsmas apstrādi, lai noņemtu šīs līnijas. Lai uzlabotu profila sekcijas virsmas apdari, pēc galvenā ekstrūzijas formēšanas procesa var veikt vairākas sekundāras virsmas apstrādes operācijas, piemēram, virsmas frēzēšanu. Šīs apstrādes operācijas var norādīt, lai uzlabotu virsmas ģeometriju, tādējādi uzlabojot detaļas profilu, samazinot ekstrudētā profila kopējo virsmas raupjumu. Šīs apstrādes bieži tiek norādītas lietojumos, kur nepieciešama precīza detaļas pozicionēšana vai kur stingri jākontrolē savienojuma virsmas.
Bieži vien materiāla kolonnā redzam apzīmējumu 6063-T5/T6 vai 6061-T4 utt. Šajā marķējumā 6063 vai 6061 ir alumīnija profila zīmols, bet T4/T5/T6 ir alumīnija profila stāvoklis. Tātad, kāda ir atšķirība starp tiem?
Piemēram: Vienkārši sakot, 6061 alumīnija profilam ir labāka izturība un griešanas veiktspēja, augsta stingrība, laba metināmība un izturība pret koroziju; 6063 alumīnija profilam ir labāka plastiskums, kas var nodrošināt materiāla lielāku precizitāti, vienlaikus nodrošinot augstāku stiepes izturību un tecēšanas robežu, labāku lūzuma izturību, augstu izturību, nodilumizturību, korozijas izturību un augstu temperatūras izturību.
T4 stāvoklis:
šķīduma apstrāde + dabiska novecošana, tas ir, alumīnija profils pēc ekstrūzijas no ekstrūdera tiek atdzesēts, bet netiek novecots novecošanas krāsnī. Nenovecotajam alumīnija profilam ir relatīvi zema cietība un laba deformējamība, kas ir piemērota vēlākai locīšanai un citai deformācijas apstrādei.
T5 stāvoklis:
šķīduma apstrāde + nepilnīga mākslīgā novecošana, tas ir, pēc ekstrūzijas gaisa dzesēšanas dzēšanas un pēc tam pārvietošanas uz novecošanas krāsni, lai uzturētu siltumu aptuveni 200 grādos 2-3 stundas. Šajā stāvoklī alumīnijam ir relatīvi augsta cietība un zināma deformējamības pakāpe. To visbiežāk izmanto aizkaru sienās.
T6 stāvoklis:
šķīduma apstrāde + pilnīga mākslīgā novecošana, tas ir, pēc ūdens dzesēšanas dzēšanas pēc ekstrūzijas, mākslīgā novecošana pēc dzēšanas ir augstāka par T5 temperatūru, un izolācijas laiks ir arī ilgāks, lai sasniegtu augstāku cietības stāvokli, kas ir piemērots gadījumiem ar relatīvi augstām materiāla cietības prasībām.
Dažādu materiālu un dažādu stāvokļu alumīnija profilu mehāniskās īpašības ir detalizēti aprakstītas tabulā zemāk:
Tecēšanas robeža:
Tā ir metāla materiālu tecēšanas robeža, kad tie tec, tas ir, spriegums, kas pretojas mikroplastiskajai deformācijai. Metāla materiāliem bez acīmredzamas tecēšanas par tecēšanas robežu tiek noteikta sprieguma vērtība, kas rada 0,2% atlikušo deformāciju, ko sauc par nosacītu tecēšanas robežu vai tecēšanas robežu. Ārējie spēki, kas pārsniedz šo robežu, izraisīs detaļu neatgriezenisku bojājumu un to nevarēs atjaunot.
Stiepes izturība:
Kad alumīnijs zināmā mērā padodas, tā spēja pretoties deformācijai atkal palielinās iekšējo graudu pārkārtošanās dēļ. Lai gan šajā laikā deformācija attīstās strauji, tā var tikai palielināties, palielinoties spriegumam, līdz spriegums sasniedz maksimālo vērtību. Pēc tam profila spēja pretoties deformācijai ievērojami samazinās, un vājākajā vietā notiek liela plastiskā deformācija. Šeit parauga šķērsgriezums strauji sarūk, un notiek saplacināšana, līdz tas lūzt.
Vebstera cietība:
Vebstera cietības pamatprincips ir izmantot noteiktas formas rūdītu spiediena adatu, lai ar standarta atsperes spēku iespiestu parauga virsmā, un definēt 0,01 mm dziļumu kā Vebstera cietības vienību. Materiāla cietība ir apgriezti proporcionāla iespiešanās dziļumam. Jo seklāka iespiešanās, jo augstāka cietība un otrādi.
Plastiska deformācija:
Šis ir deformācijas veids, ko nevar atgūt pati. Ja inženiertehniskie materiāli un komponenti tiek noslogoti ārpus elastīgās deformācijas diapazona, rodas paliekoša deformācija, tas ir, pēc slodzes noņemšanas rodas neatgriezeniska deformācija jeb atlikušā deformācija, kas ir plastiskā deformācija.
Publicēšanas laiks: 2024. gada 9. oktobris
