Το αλουμίνιο είναι ένα πολύ συχνά χρησιμοποιούμενο υλικό για εξώθηση και διαμόρφωση προφίλ, επειδή έχει μηχανικές ιδιότητες που το καθιστούν ιδανικό για τη διαμόρφωση και τη διαμόρφωση μετάλλου από μπιγιέτες. Η υψηλή ολκιμότητα του αλουμινίου σημαίνει ότι το μέταλλο μπορεί εύκολα να διαμορφωθεί σε μια ποικιλία διατομών χωρίς να δαπανηθεί πολλή ενέργεια στη διαδικασία κατεργασίας ή διαμόρφωσης, και το αλουμίνιο συνήθως έχει σημείο τήξης περίπου το μισό από αυτό του συνηθισμένου χάλυβα. Και τα δύο αυτά γεγονότα σημαίνουν ότι η διαδικασία εξώθησης προφίλ αλουμινίου απαιτεί σχετικά χαμηλή ενέργεια, γεγονός που μειώνει το κόστος εργαλείων και κατασκευής. Τέλος, το αλουμίνιο έχει επίσης υψηλή αναλογία αντοχής προς βάρος, καθιστώντας το μια εξαιρετική επιλογή για βιομηχανικές εφαρμογές.
Ως υποπροϊόν της διαδικασίας εξώθησης, μερικές φορές μπορεί να εμφανιστούν λεπτές, σχεδόν αόρατες γραμμές στην επιφάνεια του προφίλ. Αυτό οφείλεται στον σχηματισμό βοηθητικών εργαλείων κατά την εξώθηση και μπορούν να καθοριστούν πρόσθετες επιφανειακές επεξεργασίες για την αφαίρεση αυτών των γραμμών. Για τη βελτίωση του φινιρίσματος της επιφάνειας του τμήματος προφίλ, μπορούν να εκτελεστούν αρκετές δευτερεύουσες εργασίες επιφανειακής επεξεργασίας, όπως η φρεζάρισμα επιφάνειας, μετά την κύρια διαδικασία διαμόρφωσης με εξώθηση. Αυτές οι εργασίες κατεργασίας μπορούν να καθοριστούν για τη βελτίωση της γεωμετρίας της επιφάνειας, μειώνοντας τη συνολική τραχύτητα της επιφάνειας του εξωθημένου προφίλ. Αυτές οι επεξεργασίες συχνά καθορίζονται σε εφαρμογές όπου απαιτείται ακριβής τοποθέτηση του εξαρτήματος ή όπου οι επιφάνειες συναρμογής πρέπει να ελέγχονται αυστηρά.
Συχνά βλέπουμε τη στήλη υλικού να φέρει την ένδειξη 6063-T5/T6 ή 6061-T4, κ.λπ. Το 6063 ή 6061 σε αυτό το σημάδι είναι η μάρκα του προφίλ αλουμινίου και το T4/T5/T6 είναι η κατάσταση του προφίλ αλουμινίου. Ποια είναι λοιπόν η διαφορά μεταξύ τους;
Για παράδειγμα: Με απλά λόγια, το προφίλ αλουμινίου 6061 έχει καλύτερη αντοχή και απόδοση κοπής, με υψηλή σκληρότητα, καλή συγκολλησιμότητα και αντοχή στη διάβρωση. Το προφίλ αλουμινίου 6063 έχει καλύτερη πλαστικότητα, η οποία μπορεί να κάνει το υλικό να επιτύχει υψηλότερη ακρίβεια και ταυτόχρονα έχει υψηλότερη αντοχή σε εφελκυσμό και όριο διαρροής, παρουσιάζει καλύτερη αντοχή σε θραύση και έχει υψηλή αντοχή, αντοχή στη φθορά, αντοχή στη διάβρωση και αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες.
Κατάσταση T4:
επεξεργασία διαλύματος + φυσική γήρανση, δηλαδή, το προφίλ αλουμινίου ψύχεται μετά την εξώθηση από τον εξωθητήρα, αλλά δεν παλαιώνεται στον κλίβανο γήρανσης. Το προφίλ αλουμινίου που δεν έχει υποστεί γήρανση έχει σχετικά χαμηλή σκληρότητα και καλή παραμορφωσιμότητα, η οποία είναι κατάλληλη για μεταγενέστερη κάμψη και άλλες επεξεργασίες παραμόρφωσης.
Κατάσταση T5:
Επεξεργασία διαλύματος + ατελής τεχνητή γήρανση, δηλαδή, μετά από ψύξη με αέρα, σβέση μετά την εξώθηση, και στη συνέχεια μεταφορά στον κλίβανο γήρανσης για να διατηρηθεί ζεστό στους περίπου 200 βαθμούς για 2-3 ώρες. Το αλουμίνιο σε αυτή την κατάσταση έχει σχετικά υψηλή σκληρότητα και ένα ορισμένο βαθμό παραμορφωσιμότητας. Είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο σε τοίχους κουρτινών.
Κατάσταση T6:
επεξεργασία διαλύματος + πλήρης τεχνητή γήρανση, δηλαδή, μετά από ψύξη με νερό μετά την εξώθηση, η τεχνητή γήρανση μετά την απόσβεση είναι υψηλότερη από τη θερμοκρασία T5 και ο χρόνος μόνωσης είναι επίσης μεγαλύτερος, έτσι ώστε να επιτευχθεί υψηλότερη κατάσταση σκληρότητας, η οποία είναι κατάλληλη για περιπτώσεις με σχετικά υψηλές απαιτήσεις για σκληρότητα υλικού.
Οι μηχανικές ιδιότητες των προφίλ αλουμινίου διαφορετικών υλικών και διαφορετικών καταστάσεων παρουσιάζονται λεπτομερώς στον παρακάτω πίνακα:
Όριο απόδοσης:
Είναι το όριο ελαστικότητας των μεταλλικών υλικών όταν αυτά υποχωρούν, δηλαδή η τάση που αντιστέκεται στην μικροπλαστική παραμόρφωση. Για μεταλλικά υλικά χωρίς εμφανή ελαστικότητα, η τιμή τάσης που παράγει υπολειμματική παραμόρφωση 0,2% ορίζεται ως το όριο ελαστικότητάς τους, το οποίο ονομάζεται όριο ελαστικότητας υπό όρους ή όριο ελαστικότητας. Εξωτερικές δυνάμεις μεγαλύτερες από αυτό το όριο θα προκαλέσουν μόνιμη αστοχία των εξαρτημάτων και δεν θα μπορούν να αποκατασταθούν.
Αντοχή σε εφελκυσμό:
Όταν το αλουμίνιο υποχωρεί σε κάποιο βαθμό, η ικανότητά του να αντιστέκεται στην παραμόρφωση αυξάνεται ξανά λόγω της αναδιάταξης των εσωτερικών κόκκων. Αν και η παραμόρφωση αναπτύσσεται ταχέως σε αυτό το σημείο, μπορεί να αυξηθεί μόνο με την αύξηση της τάσης μέχρι η τάση να φτάσει στη μέγιστη τιμή. Μετά από αυτό, η ικανότητα του προφίλ να αντιστέκεται στην παραμόρφωση μειώνεται σημαντικά και εμφανίζεται μεγάλη πλαστική παραμόρφωση στο πιο αδύναμο σημείο. Η διατομή του δείγματος εδώ συρρικνώνεται γρήγορα και εμφανίζεται κύρτωση μέχρι να σπάσει.
Σκληρότητα Webster:
Η βασική αρχή της σκληρότητας Webster είναι η χρήση μιας βελόνας πίεσης συγκεκριμένου σχήματος που έχει υποστεί απόσβεση για να πιεστεί στην επιφάνεια του δείγματος υπό τη δύναμη ενός τυπικού ελατηρίου και ο ορισμός ενός βάθους 0,01 mm ως μονάδα σκληρότητας Webster. Η σκληρότητα του υλικού είναι αντιστρόφως ανάλογη με το βάθος διείσδυσης. Όσο πιο ρηχή είναι η διείσδυση, τόσο υψηλότερη είναι η σκληρότητα και αντίστροφα.
Πλαστική παραμόρφωση:
Αυτός είναι ένας τύπος παραμόρφωσης που δεν μπορεί να ανακτηθεί από τον εαυτό του. Όταν τα μηχανικά υλικά και τα εξαρτήματα φορτίζονται πέρα από το εύρος ελαστικής παραμόρφωσης, θα εμφανιστεί μόνιμη παραμόρφωση, δηλαδή, μετά την αφαίρεση του φορτίου, θα εμφανιστεί μη αναστρέψιμη παραμόρφωση ή υπολειμματική παραμόρφωση, η οποία είναι πλαστική παραμόρφωση.
Ώρα δημοσίευσης: 09 Οκτωβρίου 2024
