Dies ist eine andere Art des Metallwalzens, mit dessen Hilfe wir viele Probleme lösen können. Im Allgemeinen ist der Aluminiumkanal ein gepresstes U-förmiges Profil mit scharfen Außenflächen. Die Produktion erfolgt aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen, die gemäß den Anforderungen der staatlichen Normen für die Herstellung solcher Metallstrukturen ausgewählt werden. Die Größe der Regale kann unterschiedlich sein: Es gibt Produkte mit gleichen Regalen und solche, die mit ungleichen Regalen hergestellt werden.
Aluminium hat eine geringere Festigkeit als Stahl, die Masse dieses Metalls ist jedoch erheblich geringer. Offensichtlich ist es in einigen Fällen ratsamer, einen Kanal zu verwenden, dessen Gewicht mit 1 Meter dreimal geringer ist als das von Stahl. Tatsächlich sind diese Angaben ungefähr und hängen von den Aluminiumkomponenten und den Additiven ab, die während der Herstellung in den Stahl eingebracht wurden.
Anwendbare Behandlungen
Heute wird der Aluminiumkanal in getrennten Segmenten und Großserien hergestellt. Der gängigste Längenbereich liegt zwischen 1 und 6 m, es können jedoch auch längere Längen hergestellt werden, beispielsweise 6,7 m. Derzeit gibt es mehrere Möglichkeiten, solche Produkte zu klassifizieren.
- ohne Wärmebehandlung;
- geglüht;
- Im Alter von
- gehärtet;
- kombinierte Verarbeitung.
Im Folgenden werden die gängigsten Methoden zur Erzielung eines hochwertigen Aluminiumkanals ausführlich beschrieben.
Wärmebehandlung
Diese Technologie ermöglicht es Ihnen, die Eigenschaften der Aluminiumlegierung aufgrund der Änderung der Mikrostruktur des Materials stark zu verändern. Die Haupthärtung ist in diesem Fall (ohne Behandlung) auf das Legieren der festen Lösung und die Zuordnung der Sekundärphasen zurückzuführen. Einer dieser Mechanismen dominiert bei der Aufbereitung der Rohstoffe, aus denen der Aluminiumkanal entsteht.
Zur Festigung der festen Lösung wird die Aluminiumlegierung auf die Temperatur erhitzt, bei der sich alle ihre Bestandteile auflösen und eine homogene Phase bilden - Aluminium, in der alle Legierungsverunreinigungen gelöst sind. Mit zunehmender Temperatur nimmt die Löslichkeit zu, und wenn sie abnimmt, nimmt sie ab. Der Mechanismus der Aushärtung selbst besteht darin, dass durch die schnelle Abkühlung des Metalls die gelösten Elemente im Metallkristallgitter verbleiben und dieses beeinflussen.
Das verzerrte Atomgitter widersteht plastischen Verformungen besser, was bedeutet, dass die gesamte Masse des Kanals eine höhere mechanische Festigkeit aufweist.
Wenn das Aushärten durch Isolieren der Sekundärphasen erfolgt, ist die Situation etwas anders. Üblicherweise wird in diesem Fall eine bestimmte Menge löslicher chemischer Elemente verwendet, beispielsweise eine Kombination aus Kupfer, Silizium, Magnesium und Zink. Mit einer gewissen Behandlung verbinden sie sich im Inneren des Metalls und bilden Gruppen von Mikropartikeln. Partikel selbst werden auch unter normalen Bedingungen selbständig freigesetzt, dieser Vorgang kann jedoch beschleunigt werden - dazu wird der Aluminiumkanal auf 200 ° C aufgeheizt.
Profilhärtung
Bei der Herstellung von Aluminiumprodukten ist das Presshärten eine der effektivsten Wärmebehandlungstechnologien. Es übertrifft sogar die Aushärtung durch separate Erwärmung. In diesem Fall wird auf die Temperatur abgekühlt, mit der die Profile die Matrix verlassen.
Voraussetzung für eine solche Aushärtung ist der Temperaturbereich, der entsprechend der Technologie eingehalten werden muss. Diese Regel gilt sowohl für „halbfeste“ als auch für „weiche“ Legierungen. Wir sprechen über die Gruppen 3xxx, 6xxx, 5xxx. Letzteres ist ein mit Magnesium schwach dotiertes Metall (weniger als 3%). Es dürfen Legierungen 7xxx verarbeitet werden, die in ihrer Zusammensetzung kein Kupfer enthalten.
Wenn Sie einen Aluminiumkanal benötigen, müssen Sie beachten, dass der Effekt der Aushärtung für die ersten beiden oben genannten Gruppen nicht sehr hoch ist. In der Regel kann diese Tatsache vernachlässigt und nicht berücksichtigt werden. Die endgültigen Eigenschaften des Produkts aus 3xxx- und 5xxx-Legierungen werden aufgrund der Leistung des Härtens akzeptiert, das unmittelbar nach dem thermischen Härten durchgeführt wird.
Die Aushärtungsphase für 6xxx-Formulierungen ist eine Verbindung mit Mg2Si. Es ist anzumerken, dass alle derartigen Legierungen während der Verarbeitung auf einer Presse abgeschreckt werden können. Um die gelösten Phrasen in einer festen Lösung zu fixieren, muss eine Abkühlung mit einer bestimmten Geschwindigkeit durchgeführt werden, die unter Berücksichtigung der Eigenschaften einer bestimmten Legierung ausgewählt wird und über einem bestimmten kritischen Punkt liegen sollte. In den meisten Fällen wird der Aluminiumkanal durch Lüfter gekühlt, aber manchmal wird Wasser oder eine Mischung davon mit Luft verwendet. Der Erfolg des Härtens hängt von der Dicke des Profils, der Art der Legierung und der chemischen Zusammensetzung ab. In dem Fall, in dem die Verarbeitung massiver Teile erforderlich ist, kann der zum Härten erforderliche Temperaturunterschied am Ausgang der Matrix nicht erreicht werden. Es ist offensichtlich, dass der Kanal, dessen technische Bedingungen nicht erfüllt sind, nicht die deklarierten Merkmale aufweist. Um solche Probleme zu vermeiden, wird die Behandlung in speziellen Vertikalöfen durchgeführt, gefolgt von Abkühlen in Wasser. Nach dem Aushärten des Aluminiumprofils erfolgt eine Zugfestigkeit von mehreren Prozent, um Eigenspannungen zu korrigieren und abzubauen.
Das letzte Verfahren, das der Aluminiumkanal erhält, ist das Altern. Es kann natürlich oder künstlich sein. Im ersten Fall erhält die Probe mit der Zeit die gewünschten Eigenschaften, die über einen sehr weiten Bereich variieren können und von den Eigenschaften der einzelnen Legierungstypen abhängen. Künstliche Alterung erfordert den Einsatz spezieller Geräte - Öfen. In der Regel werden hier bestimmte Wärmebehandlungsarten angewendet, die es ermöglichen, schnell einen hochwertigen Aluminiumkanal zu erhalten.
Nagartovka - kalte Verformung
Dieses Phänomen tritt auf, wenn das Produkt kalt verformt wird. Wenn eine Aluminiumlegierung plastisch verformt wird und ihre Temperatur unter dem Punkt liegt, an dem die Rekristallisation beginnt (unter 150 ° C), können sich Versetzungen im Metall bewegen und vermehren. Die Bewegung und Zunahme der Anzahl von Versetzungen führt zu einer Zunahme ihrer Dichte und der Anzahl von Bindungen. Jede nachfolgende plastische Verformung erfordert mehr Energie, d.h. Das Profil wird schwieriger.
Die Kanalbezeichnung enthält nur die Abmessungen, daher muss die Art der Verarbeitung separat angegeben werden.
Beachten Sie, dass wir oben stark vereinfachte technologische Prozesse beschrieben haben, es jedoch sinnlos ist, sie detaillierter zu beschreiben, da ein Fachmann solche Informationen aus einem Lehrbuch oder aus der Praxis entnehmen kann. Für einen Laien sind genaue Zahlen und die komplexe Mechanik chemischer und physikalischer Prozesse normalerweise nicht von Interesse. Hauptsache, er versteht, wie sich dieser oder jener Aluminiumkanal unterscheidet.
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