Alumiinium on ekstrusiooni- ja profiilimaterjalide jaoks väga levinud materjal, kuna selle mehaanilised omadused muudavad selle ideaalseks toorikute metalli vormimiseks ja vormimiseks. Alumiiniumi kõrge venivus tähendab, et metalli saab hõlpsasti vormida mitmesugusteks ristlõigeteks ilma töötlemisprotsessis palju energiat kulutamata ning alumiiniumi sulamistemperatuur on tavaliselt umbes pool tavalise terase sulamistemperatuurist. Mõlemad need asjaolud tähendavad, et alumiiniumprofiilide ekstrusiooniprotsess on suhteliselt energiasäästlik, mis vähendab tööriistade ja tootmiskulusid. Lõpuks on alumiiniumil ka kõrge tugevuse ja kaalu suhe, mis teeb sellest suurepärase valiku tööstuslikeks rakendusteks.
Ekstrusiooniprotsessi kõrvalsaadusena võivad profiili pinnale mõnikord ilmuda peened, peaaegu nähtamatud jooned. See on tingitud abitööriistade moodustamisest ekstrusiooni ajal ja nende joonte eemaldamiseks saab määrata täiendavaid pinnatöötlusi. Profiiliosa pinnaviimistluse parandamiseks saab pärast peamist ekstrusioonivormimisprotsessi teha mitmeid sekundaarseid pinnatöötlustoiminguid, näiteks tasapinna freesimist. Neid töötlemistoiminguid saab määrata pinna geomeetria parandamiseks, et parandada detaili profiili, vähendades ekstrudeeritud profiili üldist pinnakaredust. Neid töötlusi määratakse sageli rakendustes, kus on vaja detaili täpset positsioneerimist või kus vastaspindu tuleb täpselt kontrollida.
Materjali veerus on sageli märgitud tähised 6063-T5/T6 või 6061-T4 jne. Selles tähises olev 6063 või 6061 tähistab alumiiniumprofiili kaubamärki ja T4/T5/T6 alumiiniumprofiili olekut. Mis vahe neil siis on?
Näiteks: Lihtsamalt öeldes on 6061 alumiiniumprofiilil parem tugevus ja lõikeomadused, kõrge sitkus, hea keevitatavus ja korrosioonikindlus; 6063 alumiiniumprofiilil on parem plastilisus, mis võimaldab materjalil saavutada suuremat täpsust ning samal ajal on sellel suurem tõmbetugevus ja voolavuspiir, parem murdumiskindlus ning kõrge tugevus, kulumiskindlus, korrosioonikindlus ja kõrge temperatuuritaluvus.
T4 seisund:
Lahustöötlus + loomulik vanandamine, st alumiiniumprofiil jahutatakse pärast ekstruuderist väljapressimist, kuid seda ei vanandata vanandusahjus. Vanandamata alumiiniumprofiilil on suhteliselt madal kõvadus ja hea deformeeritavus, mis sobib hilisemaks painutamiseks ja muuks deformatsioonitöötluseks.
T5 olek:
Lahustöötlus + mittetäielik kunstlik vanandamine, st pärast õhkjahutust ja karastamist pärast ekstrusiooni ja seejärel vanandamise ahju ülekandmist, et hoida seda umbes 200 kraadi juures 2-3 tundi soojas. Selles olekus alumiiniumil on suhteliselt kõrge kõvadus ja teatav deformeeritavus. Seda kasutatakse kõige sagedamini kardina seintes.
T6 olek:
Lahuse töötlemine + täielik kunstlik vanandamine, st pärast ekstrusioonijärgset veega jahutamist on kunstlik vanandamine pärast kustutamist kõrgem kui T5 temperatuur ja isolatsiooniaeg on samuti pikem, et saavutada kõrgem kõvadusaste, mis sobib olukordades, kus materjali kõvaduse nõuded on suhteliselt kõrged.
Erinevatest materjalidest ja erinevatest olekutest valmistatud alumiiniumprofiilide mehaanilised omadused on esitatud allolevas tabelis:
Voolavuspiir:
See on metallmaterjalide voolavuspiir, st pinge, mis peab vastu mikroplastilisele deformatsioonile. Metallmaterjalide puhul, millel puudub ilmne voolavuspiir, määratakse voolavuspiiriks pinge väärtus, mis tekitab 0,2% jääkdeformatsiooni ja mida nimetatakse tingimuslikuks voolavuspiiriks või voolavuspiiriks. Sellest piirist suuremad välised jõud põhjustavad detailide püsiva purunemise ja neid ei saa enam taastada.
Tõmbetugevus:
Kui alumiinium teatud määral järele annab, suureneb selle deformatsioonikindlus taas sisemiste terade ümberpaigutuse tõttu. Kuigi deformatsioon areneb sel ajal kiiresti, saab see pinge suurenemisega ainult suureneda, kuni pinge saavutab maksimaalse väärtuse. Pärast seda väheneb profiili deformatsioonikindlus oluliselt ja nõrgimas kohas toimub suur plastiline deformatsioon. Proovi ristlõige kahaneb siin kiiresti ja toimub kahanemine kuni purunemiseni.
Websteri kõvadus:
Websteri kõvaduse põhiprintsiip on suruda proovi pinnale standardse vedru jõul teatud kujuga karastatud survenõelaga ja määrata Websteri kõvaduse ühikuks 0,01 mm sügavus. Materjali kõvadus on pöördvõrdeline läbitungimissügavusega. Mida madalam on läbitungimissügavus, seda suurem on kõvadus ja vastupidi.
Plastiline deformatsioon:
See on deformatsioonitüüp, mida ei saa iseenesest taastada. Kui insenerimaterjale ja -komponente koormatakse elastse deformatsiooni vahemikust kaugemale, tekib püsiv deformatsioon, st pärast koormuse eemaldamist tekib pöördumatu deformatsioon ehk jääkdeformatsioon, mida nimetatakse plastseks deformatsiooniks.
Postituse aeg: 09.10.2024
