Aluminiumskanal - specifikationer och bearbetning

Detta är en annan typ av metallvalsning, vars användning gör det möjligt för oss att lösa många problem. I det allmänna fallet är aluminiumkanalen en pressad U-formad profil med skarpa yttre ytor. Produktionen utförs av aluminium eller dess legeringar, valda i enlighet med kraven i statliga standarder för tillverkning av sådana metallstrukturer. Storleken på hyllorna kan vara annorlunda: det finns de produkter som har lika hyllor och de som tillverkas med ojämlika.

Aluminium har en lägre hållfasthet än stål, men massan på denna metall är dock betydligt lägre. I vissa fall är det uppenbart att det är lämpligare att använda en kanal, vars vikt är 1 meter 3 gånger mindre än stål. Dessa siffror är faktiskt ungefärliga och beror på komponenterna i aluminium och de tillsatser som infördes i stålet under dess framställning.

Tillämpliga behandlingar

Idag produceras aluminiumkanalen i separata segment och stora körningar. Det mest populära längdintervallet är från 1 till 6 m, men det är möjligt att producera längre, till exempel 6,7 m. För närvarande finns det flera sätt att klassificera sådana produkter, men tekniken som bygger på uppdelningen i typer av bearbetning är av mest intresse:

• utan värmebehandling;
• glödgat;
• åldern;
• härdat;
• kombinerad behandling.

Nedan kommer vi att i detalj överväga de vanligaste metoderna för att få en högkvalitativ aluminiumkanal.

Värmebehandling

Denna teknik gör att du kraftigt kan ändra aluminiumlegeringsegenskaper på grund av att förändringen i materialets mikrostruktur. Den huvudsakliga härdningen i detta fall (utan någon behandling) beror på legeringen av den fasta lösningen och fördelningen av sekundära faser. En av dessa mekanismer är dominerande vid beredning av råmaterial som aluminiumkanalen skapas från.

För att härda den fasta lösningen upphettas aluminiumlegeringen till temperaturen vid vilken alla dess komponenter upplöses och skapar en homogen fas - aluminium, där all legeringsföroreningar upplöses. Med ökande temperatur ökar lösligheten och när den minskar minskar den. Härdningsmekanismen består i det faktum att på grund av den snabba kylningen av metallen förblir de upplösta elementen inne i metallkristallgitteret och påverkar den.

Det förvrängda atomgitteret motstår bättre plastdeformationer, vilket innebär att hela kanalens massa har en högre mekanisk hållfasthet.

Om härdningen fortskrider genom att isolera de sekundära faserna är situationen något annorlunda. I detta fall används vanligtvis en viss mängd lösliga kemiska element, till exempel en kombination av koppar, kisel, magnesium och zink. Med en viss behandling kombinerar de inuti metallen och bildar grupper av mikropartiklar. Partiklarna frigörs oberoende även under normala förhållanden, men denna process kan påskyndas - för detta värms aluminiumkanalen till 200 ° C.

Profilhårdning

Vid tillverkning av aluminiumprodukter är presshärdning en av de mest effektiva värmebehandlingsteknologierna. Det övergår till och med härdning genom separat uppvärmning. I detta fall utförs kylning till den temperatur med vilken profilerna lämnar matrisen.

En förutsättning för att utföra sådan härdning är temperaturområdet, som måste upprätthållas i enlighet med tekniken. Denna regel gäller både "halvfast" och "mjuka" legeringar. Vi pratar om grupperna 3xxx, 6xxx, 5xxx. Den senare är en metall med svag doping med magnesium (mindre än 3%). Det är tillåtet att bearbeta legeringar 7xxx, som inte innehåller koppar i deras sammansättning.

Om du behöver en aluminiumkanal måste du komma ihåg att effekten av härdning för de två första grupperna som nämns ovan inte är särskilt hög. Vanligtvis kan detta faktum försummas och inte beaktas. De slutliga egenskaperna hos produkten tillverkad av 3xxx och 5xxx legeringar accepteras på grund av härdningens prestanda, som utförs omedelbart efter termisk härdning.

Härdningsfasen för 6xxx-formuleringar är en förening med Mg2Si. Det är värt att säga att alla sådana legeringar kan släckas under bearbetning på en press. För att fixera de upplösta fraserna i en fast lösning är det nödvändigt att utföra kylning med en viss hastighet, som väljs med hänsyn till egenskaperna hos en speciell legering och bör ligga över en viss kritisk punkt. I de flesta fall kyls aluminiumkanalen av fläktar, men ibland används vatten eller en blandning av det med luft. Hårdningens framgång beror på tjockleken på profilen, typen av legering och kemisk sammansättning, därför, i fallet då bearbetning av massiva delar krävs, kanske temperaturdifferensen som krävs för härdning inte uppnås vid utgången från matrisen. Det är uppenbart att kanalen, vars tekniska villkor inte uppfylls, inte kommer att ha de deklarerade egenskaperna. För att undvika sådana problem utförs behandlingen i speciella vertikala ugnar, följt av kylning i vatten. Efter härdning av aluminiumprofilen utförs draghållfastheten med flera procent för att korrigera och lindra restspänningar.

Den sista proceduren som aluminiumkanalen får är åldrande. Det kan vara naturligt eller konstgjort. I det första fallet får provet de önskade egenskaperna över tid, vilket kan variera över ett mycket brett intervall och beror på egenskaperna hos varje typ av legering. Konstgjord åldring kräver användning av specialutrustning - ugnar. Som regel används vissa värmebehandlingslägen här, vilket gör det möjligt att snabbt få en högkvalitativ aluminiumkanal.

Nagartovka - kall deformation

Detta fenomen uppstår vid utförande av kall deformation av produkten. När plastisk deformation av en aluminiumlegering inträffar, och dess temperatur är under den punkt vid vilken omkristallisation börjar (mindre än 150 ° C), kan förskjutningar i metallen röra sig och föröka sig. Rörelsen och ökningen i antalet dislokationer leder till att deras täthet ökar och antalet bindningar ökar. Varje efterföljande plastisk deformation kräver mer energi, d.v.s. profilen blir svårare.

Kanalbeteckningen inkluderar endast dess dimensioner, så bearbetningstypen måste anges separat.

Observera att vi har beskrivit mycket förenklade tekniska processer ovan, men det är meningslöst att ge dem mer detaljerat, eftersom en professionell kan dra sådan information från en lärobok eller i praktiken. För en lekmann är exakta nummer och den komplexa mekaniken i kemiska och fysiska processer vanligtvis inte av intresse, det viktigaste är att förstå hur denna eller den aluminiumkanalen är annorlunda.