To kolejny rodzaj walcowania metalu, którego zastosowanie pozwala nam rozwiązać wiele problemów. W ogólnym przypadku kanał aluminiowy jest tłoczonym profilem w kształcie litery U, mającym ostre powierzchnie zewnętrzne. Produkcja odbywa się z aluminium lub jego stopów, wybranych zgodnie z wymogami norm państwowych regulujących produkcję takich konstrukcji metalowych. Rozmiar półek może być inny: są produkty, które mają równe półki i te, które są wytwarzane z nierównymi.
Aluminium ma mniejszą wytrzymałość niż stal, jednak masa tego metalu jest znacznie niższa. Oczywiście w niektórych przypadkach bardziej wskazane jest użycie kanału, którego waga 1 metra jest 3 razy mniejsza niż stali. W rzeczywistości liczby te są przybliżone i zależą od składników aluminium i dodatków, które zostały wprowadzone do stali podczas jej przygotowywania.
Spis treści
Obowiązujące zabiegi
Dziś kanał aluminiowy produkowany jest w osobnych segmentach i dużych seriach. Najpopularniejszy zakres długości wynosi od 1 do 6 m, ale można produkować dłuższe, na przykład 6,7 m. W chwili obecnej istnieje kilka sposobów klasyfikacji takich produktów, jednak najciekawsza jest technika oparta na podziale na rodzaje przetwarzania:
- bez obróbki cieplnej;
- wyżarzone;
- W wieku
- stwardniały;
- łączone przetwarzanie.
Poniżej szczegółowo przeanalizujemy najczęstsze metody uzyskania wysokiej jakości kanału aluminiowego.
Obróbka cieplna
Technologia ta pozwala znacznie zmodyfikować właściwości stopu aluminium ze względu na zmianę mikrostruktury materiału. Główne utwardzenie w tym przypadku (bez jakiejkolwiek obróbki) jest spowodowane stopieniem stałego roztworu i przydzieleniem faz wtórnych. Jeden z tych mechanizmów dominuje podczas przygotowywania surowców, z których powstaje kanał aluminiowy.
W celu utwardzenia stałego roztworu stop aluminium ogrzewa się do temperatury, w której wszystkie jego składniki rozpuszczają się i tworzą jednorodną fazę - aluminium, w której rozpuszczone są wszystkie zanieczyszczenia stopowe. Wraz ze wzrostem temperatury rozpuszczalność wzrasta, a gdy maleje, maleje. Sam mechanizm hartowania polega na tym, że ze względu na szybkie chłodzenie metalu rozpuszczone elementy pozostają w sieci krystalicznej metalu i wpływają na nie.
Zniekształcona sieć atomowa lepiej opiera się odkształceniom plastycznym, co oznacza, że cała masa kanału ma wyższą wytrzymałość mechaniczną.
Jeśli utwardzanie przebiega przez izolację faz wtórnych, sytuacja wygląda nieco inaczej. Zwykle w tym przypadku stosuje się pewną ilość rozpuszczalnych pierwiastków chemicznych, na przykład połączenie miedzi, krzemu, magnezu i cynku. Po pewnym traktowaniu łączą się w metalu, tworząc grupy mikrocząstek. Same cząsteczki są uwalniane niezależnie nawet w normalnych warunkach, ale proces ten można przyspieszyć - w tym celu kanał aluminiowy ogrzewa się do 200 C.
Hartowanie profilu
Hartowanie w procesie tłoczenia jest jedną z najbardziej skutecznych technologii obróbki cieplnej w produkcji wyrobów aluminiowych. Przekracza nawet twardnienie przez oddzielne ogrzewanie. W takim przypadku chłodzenie jest przeprowadzane do temperatury, przy której profile opuszczają matrycę.
Warunkiem takiego hartowania jest zakres temperatur, który należy utrzymywać zgodnie z technologią. Zasada ta dotyczy zarówno stopów „półstałych”, jak i „miękkich”. Mówimy o grupach 3xxx, 6xxx, 5xxx. Ten ostatni jest metalem o słabym domieszkowaniu magnezem (mniej niż 3%). Dozwolone jest przetwarzanie stopów 7xxx, które nie zawierają miedzi w swoim składzie.
Jeśli potrzebujesz kanału aluminiowego, musisz pamiętać, że efekt utwardzenia dla dwóch pierwszych grup wymienionych powyżej nie jest bardzo wysoki. Zwykle ten fakt można pominąć i nie wziąć pod uwagę. Ostateczne właściwości produktu wykonanego ze stopów 3xxx i 5xxx są akceptowane ze względu na wydajność utwardzania, które jest przeprowadzane natychmiast po utwardzeniu termicznym.
Faza twardnienia dla preparatów 6xxx jest związkiem z Mg2Si. Warto powiedzieć, że wszystkie takie stopy można schłodzić podczas obróbki na prasie. Aby naprawić rozpuszczone wyrażenia w stałym roztworze, konieczne jest przeprowadzenie chłodzenia z pewną prędkością, która jest wybierana z uwzględnieniem cech konkretnego stopu i powinna znajdować się powyżej pewnego punktu krytycznego. W większości przypadków kanał aluminiowy jest chłodzony przez wentylatory, ale czasami używana jest woda lub jej mieszanina z powietrzem. Sukces hartowania zależy od grubości profilu, rodzaju stopu i składu chemicznego, dlatego w przypadku, gdy wymagana jest obróbka masywnych części, różnica temperatur wymagana do hartowania może nie zostać osiągnięta na wyjściu z matrycy. Oczywiste jest, że kanał, którego warunki techniczne nie są spełnione, nie będzie miał deklarowanych właściwości. Aby uniknąć takich problemów, obróbkę przeprowadza się w specjalnych pionowych piecach, a następnie chłodzi się w wodzie. Po utwardzeniu profilu aluminiowego wytrzymałość na rozciąganie jest przeprowadzana o kilka procent w celu skorygowania i zmniejszenia naprężeń szczątkowych.
Ostatnią procedurą, jaką otrzymuje kanał aluminiowy, jest starzenie się. Może być naturalny lub sztuczny. W pierwszym przypadku próbka uzyskuje pożądane właściwości w czasie, które mogą zmieniać się w bardzo szerokim zakresie i zależą od właściwości każdego rodzaju stopu. Sztuczne starzenie wymaga użycia specjalnego sprzętu - pieców. Z reguły stosuje się tutaj niektóre tryby obróbki cieplnej, które umożliwiają szybkie uzyskanie wysokiej jakości kanału aluminiowego.
Nagartovka - zimne odkształcenie
Zjawisko to występuje podczas deformacji produktu na zimno. Kiedy dochodzi do odkształcenia plastycznego stopu aluminium, a jego temperatura jest niższa niż punkt, w którym rozpoczyna się rekrystalizacja (mniej niż 150 ° C), wówczas przemieszczenia w metalu mogą się przemieszczać i mnożyć. Ruch i wzrost liczby przemieszczeń prowadzi do wzrostu ich gęstości i wzrostu liczby wiązań. Każde kolejne odkształcenie plastyczne będzie wymagało więcej energii, tj. profil staje się trudniejszy.
Oznaczenie kanału obejmuje tylko jego wymiary, dlatego rodzaj przetwarzania należy określić osobno.
Zauważ, że opisaliśmy powyżej bardzo uproszczone procesy technologiczne, jednak nie ma sensu przedstawiać ich bardziej szczegółowo, ponieważ specjalista może czerpać takie informacje z podręcznika lub w praktyce. Dla laika dokładne liczby i złożona mechanika procesów chemicznych i fizycznych zwykle nie są interesujące, najważniejsze jest zrozumienie, jak ten lub inny kanał aluminiowy jest inny.
Niestety, nie ma jeszcze żadnych komentarzy. Bądź pierwszy!