Aluminiumskanal - specifikationer og behandling

Dette er en anden type metalvalsning, hvis anvendelse gør det muligt for os at løse mange problemer. I det generelle tilfælde er aluminiumskanalen en presset U-formet profil med skarpe ydre flader. Produktionen udføres af aluminium eller dets legeringer, valgt i overensstemmelse med kravene i statslige standarder for fremstilling af sådanne metalstrukturer. Størrelsen på hylderne kan være forskellige: der er de produkter, der har lige hylder, og dem, der er produceret med ulige.

Aluminium har en lavere styrke end stål, men massen af ​​dette metal er imidlertid væsentligt lavere. Det er klart, i nogle tilfælde er det mere tilrådeligt at bruge en kanal, hvis vægt på 1 meter er 3 gange mindre end stål. Disse tal er faktisk omtrentlige og afhænger af komponenterne i aluminium og de tilsætningsstoffer, der blev indført i stålet under dets fremstilling.

Gældende behandlinger

I dag produceres aluminiumkanalen i separate segmenter og store løb. Det mest populære længdeområde er fra 1 til 6 m, men det er muligt at fremstille længere, for eksempel 6,7 m. På nuværende tidspunkt er der flere måder at klassificere sådanne produkter, men den mest interessante er teknikken, der er baseret på opdelingen i typer af forarbejdning:

• uden varmebehandling;
• udglødet;
• alderen;
• hærdet;
• kombineret behandling.

Nedenfor vil vi i detaljer overveje de mest almindelige metoder til opnåelse af en aluminiumskanal af høj kvalitet.

Varmebehandling

Denne teknologi giver dig mulighed for i høj grad at ændre egenskaber ved aluminiumslegering på grund af det faktum, at ændringen i mikrostrukturen af ​​materialet. Den vigtigste hærdning i dette tilfælde (uden nogen behandling) skyldes legering af den faste opløsning og tildeling af sekundære faser. En af disse mekanismer er dominerende, når man forbereder de råvarer, som aluminiumskanalen er oprettet fra.

For at styrke den faste opløsning opvarmes aluminiumslegeringen til temperaturen, ved hvilken alle dens komponenter opløses og skaber en homogen fase - aluminium, hvor alle legeringsforureninger opløses. Med stigende temperatur stiger opløseligheden, og når den falder, falder den. Hærdningsmekanismen består i det faktum, at de opløste elementer på grund af den hurtige afkøling af metallet forbliver inde i metalkrystallitteret og påvirker det.

Det forvrængede atomgitter modstår bedre plastiske deformationer, hvilket betyder, at hele kanalens masse har en højere mekanisk styrke.

Hvis hærdet fortsætter ved at isolere de sekundære faser, er situationen noget anderledes. Normalt i dette tilfælde anvendes en vis mængde opløselige kemiske elementer, for eksempel en kombination af kobber, silicium, magnesium og zink. Med en bestemt behandling kombinerer de inde i metallet og danner grupper af mikropartikler. Partiklerne frigives selv uafhængigt, selv under normale forhold, men denne proces kan accelereres - for dette opvarmes aluminiumkanalen til 200 ° C.

Profilhærdning

Ved fremstilling af aluminiumprodukter er pressehærdning en af ​​de mest effektive varmebehandlingsteknologier. Det overgår endda hærdning ved separat opvarmning. I dette tilfælde udføres afkøling til den temperatur, hvormed profilerne forlader matrixen.

En forudsætning for at udføre sådan hærdning er temperaturområdet, der skal opretholdes i overensstemmelse med teknologien. Denne regel gælder både "halvfast" og "blød" legering. Vi taler om grupper 3xxx, 6xxx, 5xxx. Sidstnævnte er et metal med svag doping med magnesium (mindre end 3%). Det er tilladt at behandle legeringer 7xxx, som ikke indeholder kobber i deres sammensætning.

Hvis du har brug for en aluminiumskanal, skal du huske, at virkningen af ​​hærdning i de to første grupper nævnt ovenfor ikke er særlig stor. Normalt kan denne kendsgerning forsømmes og ikke tages i betragtning. De endelige egenskaber ved produktet fremstillet af 3xxx og 5xxx legeringer accepteres på grund af udførelsen af ​​hærdningen, der udføres umiddelbart efter termisk hærdning.

Hærdningsfasen til 6xxx-formuleringer er en forbindelse med Mg2Si. Det er værd at sige, at alle sådanne legeringer kan slukkes under behandling i en presse. For at fikse de opløste sætninger i en fast opløsning er det nødvendigt at udføre afkøling med en bestemt hastighed, der vælges under hensyntagen til egenskaberne ved en bestemt legering og bør være over et bestemt kritisk punkt. I de fleste tilfælde afkøles aluminiumkanalen af ​​ventilatorer, men nogle gange bruges vand eller en blanding deraf med luft. Succesen med hærdning afhænger af tykkelsen på profilen, legeringstypen og den kemiske sammensætning, og i tilfælde af forarbejdning af massive dele er det muligvis ikke nødvendigt at opnå temperaturforskellen til hærdning ved udgangen fra matrixen. Det er indlysende, at kanalen, hvis tekniske betingelser ikke er opfyldt, ikke vil have de deklarerede egenskaber. For at undgå sådanne problemer udføres behandlingen i specielle lodrette ovne, efterfulgt af afkøling i vand. Efter hærdning af aluminiumsprofilen udføres trækstyrken med flere procent for at korrigere og afhjælpe resterende spændinger.

Den sidste procedure, som aluminiumskanalen modtager, er aldring. Det kan være naturligt eller kunstigt. I det første tilfælde opnår prøven de ønskede egenskaber over tid, som kan variere over et meget bredt interval og afhænger af egenskaberne for hver type legering. Kunstig aldring kræver brug af specielt udstyr - ovne. Som regel bruges visse varmebehandlingsformer her, som gør det muligt hurtigt at få en aluminiumskanal af høj kvalitet.

Nagartovka - kold deformation

Dette fænomen opstår, når der udføres kold deformation af produktet. Når der forekommer plastisk deformation af en aluminiumslegering, og dens temperatur er under det punkt, hvor omkrystallisation begynder (mindre end 150 ° C), kan dislokationer i metallet bevæge sig og formere sig. Bevægelsen og stigningen i antallet af dislokationer fører til, at deres tæthed øges, og antallet af bindinger stiger. Hver efterfølgende plastisk deformation vil kræve mere energi, dvs. profilen bliver sværere.

Kanalbetegnelsen inkluderer kun dens dimensioner, så behandlingstypen skal specificeres separat.

Bemærk, at vi har beskrevet meget forenklede teknologiske processer ovenfor, men det er meningsløst at give dem mere detaljeret, da en professionel kan trække sådanne oplysninger fra en lærebog eller i praksis. For en lægmand er nøjagtige tal og den komplekse mekanik for kemiske og fysiske processer normalt ikke af interesse, det vigtigste er at forstå, hvordan denne eller den aluminiumskanal er forskellig.