Aluminium kanaal - specificaties en verwerking

Dit is een ander type metaalwalsen, waarmee we veel problemen kunnen oplossen. In het algemeen is het aluminium kanaal een geperst U-vormig profiel met scherpe buitenvlakken. De productie wordt uitgevoerd uit aluminium of zijn legeringen, geselecteerd in overeenstemming met de vereisten van nationale normen voor de vervaardiging van dergelijke metalen constructies. De grootte van de planken kan verschillen: er zijn producten met gelijke planken en producten met ongelijke.

Aluminium heeft een lagere sterkte dan staal, maar de massa van dit metaal is aanzienlijk lager. Uiteraard is het in sommige gevallen beter om een ​​kanaal te gebruiken, waarvan het gewicht 1 meter 3 keer minder is dan staal. In feite zijn deze cijfers bij benadering en afhankelijk van de componenten van aluminium en die additieven die tijdens de bereiding in het staal werden geïntroduceerd.

Toepasselijke behandelingen

Tegenwoordig wordt het aluminium kanaal in afzonderlijke segmenten en grote oplagen geproduceerd. Het meest populaire bereik van lengtes is van 1 tot 6 m, maar het is mogelijk om langere te produceren, bijvoorbeeld 6,7 m. Op dit moment zijn er verschillende manieren om dergelijke producten te classificeren, maar de meest interessante is de techniek, die is gebaseerd op de verdeling in soorten verwerking:

• zonder warmtebehandeling;
• getemperd;
• leeftijd;
• verhard;
• gecombineerde verwerking.

Hieronder zullen we in detail de meest gebruikelijke methoden voor het verkrijgen van een aluminium kanaal van hoge kwaliteit bekijken.

Warmtebehandeling

Met deze technologie kunt u de eigenschappen van aluminiumlegering sterk wijzigen vanwege het feit dat de verandering in de microstructuur van het materiaal. De belangrijkste harding in dit geval (zonder enige behandeling) is te wijten aan het legeren van de vaste oplossing en de toewijzing van secundaire fasen. Een van deze mechanismen is dominant bij het bereiden van de grondstoffen waaruit het aluminium kanaal is gemaakt.

Om de vaste oplossing te versterken, wordt de aluminiumlegering verwarmd tot de temperatuur waarbij alle componenten oplossen en een homogene fase creëren - aluminium, waarin alle legeringsonzuiverheden worden opgelost. Met toenemende temperatuur neemt de oplosbaarheid toe en wanneer deze afneemt, neemt deze af. Het hardingsmechanisme bestaat erin dat de opgeloste elementen door de snelle afkoeling van het metaal in het metaalkristalrooster achterblijven en dit beïnvloeden.

Het vervormde atoomrooster is beter bestand tegen plastische vervormingen, wat betekent dat de gehele massa van het kanaal een hogere mechanische sterkte heeft.

Als uitharding plaatsvindt door de secundaire fasen te isoleren, is de situatie enigszins anders. Gewoonlijk wordt in dit geval een bepaalde hoeveelheid oplosbare chemische elementen gebruikt, bijvoorbeeld een combinatie van koper, silicium, magnesium en zink. Met een bepaalde behandeling combineren ze in het metaal en vormen ze groepen microdeeltjes. Deeltjes zelf worden onafhankelijk vrijgegeven, zelfs onder normale omstandigheden, maar dit proces kan worden versneld - hiervoor wordt het aluminiumkanaal verwarmd tot 200 C.

Profiel verharding

Bij de productie van aluminiumproducten is persharden een van de meest effectieve warmtebehandelingstechnologieën. Het overtreft zelfs verharding door afzonderlijke verwarming. In dit geval wordt gekoeld tot de temperatuur waarmee de profielen de matrix verlaten.

Een voorwaarde voor het uitvoeren van een dergelijke harding is het temperatuurbereik, dat in overeenstemming met de technologie moet worden gehandhaafd. Deze regel geldt voor zowel "halfvaste" als "zachte" legeringen. We hebben het over groepen 3xxx, 6xxx, 5xxx. Het laatste is een metaal met zwakke dotering met magnesium (minder dan 3%). Het is toegestaan ​​om legeringen 7xxx te verwerken, die geen koper in hun samenstelling bevatten.

Als je een aluminium kanaal nodig hebt, moet je onthouden dat het effect van verharding voor de eerste twee hierboven genoemde groepen niet erg groot is. Gewoonlijk kan dit feit worden verwaarloosd en niet in aanmerking worden genomen. De uiteindelijke eigenschappen van het product van 3xxx- en 5xxx-legeringen worden geaccepteerd vanwege de prestaties van de harding, die onmiddellijk na thermische harding wordt uitgevoerd.

De hardingsfase voor 6xxx-formuleringen is een verbinding met Mg2Si. Het is de moeite waard om te zeggen dat al dergelijke legeringen kunnen worden geblust tijdens verwerking op een pers. Om de opgeloste zinnen in een vaste oplossing te fixeren, is het noodzakelijk om af te koelen met een bepaalde snelheid, die wordt gekozen rekening houdend met de kenmerken van een bepaalde legering en moet zich boven een bepaald kritisch punt bevinden. In de meeste gevallen wordt het aluminiumkanaal gekoeld door ventilatoren, maar soms wordt water of een mengsel hiervan met lucht gebruikt. Het succes van het harden hangt af van de dikte van het profiel, het type legering en de chemische samenstelling, daarom kan, in het geval dat verwerking van massieve delen vereist is, het temperatuurverschil dat vereist is voor het harden mogelijk niet worden bereikt bij de uitgang van de matrix. Het is duidelijk dat het kanaal, waaraan niet wordt voldaan aan de technische voorwaarden, niet de aangegeven kenmerken zal hebben. Om dergelijke problemen te voorkomen, wordt de behandeling uitgevoerd in speciale verticale ovens, gevolgd door koeling in water. Na het harden van het aluminium profiel wordt de treksterkte met enkele procenten uitgevoerd om restspanningen te corrigeren en te verlichten.

De laatste procedure die het aluminium kanaal ontvangt, is veroudering. Het kan natuurlijk of kunstmatig zijn. In het eerste geval verkrijgt het monster de gewenste eigenschappen in de loop van de tijd, die over een zeer breed bereik kunnen variëren en afhankelijk zijn van de eigenschappen van elk type legering. Kunstmatige veroudering vereist het gebruik van speciale apparatuur - ovens. In de regel worden hier bepaalde warmtebehandelingsmodi gebruikt, die het mogelijk maken om snel een aluminium kanaal van hoge kwaliteit te verkrijgen.

Narting - koude vervorming

Dit fenomeen doet zich voor bij het uitvoeren van koude vervorming van het product. Wanneer plastische vervorming van een aluminiumlegering optreedt en de temperatuur onder het punt is waarop herkristallisatie begint (minder dan 150 ° C), kunnen dislocaties in het metaal bewegen en zich vermenigvuldigen. Door de beweging en toename van het aantal dislocaties neemt hun dichtheid toe en neemt het aantal bindingen toe. Elke volgende plastische vervorming vereist meer energie, d.w.z. het profiel wordt moeilijker.

De kanaalaanduiding bevat alleen de afmetingen, dus het type verwerking moet apart worden opgegeven.

Merk op dat we hierboven zeer vereenvoudigde technologische processen hebben beschreven, maar het is zinloos om ze in meer detail te geven, omdat een professional dergelijke informatie uit een handboek of in de praktijk kan halen. Voor een leek zijn exacte cijfers en de complexe mechanica van chemische en fysische processen meestal niet van belang, het belangrijkste is om te begrijpen hoe dit of dat aluminiumkanaal anders is.