Canal en aluminium - spécifications et traitement

Il s'agit d'un autre type de laminage de métaux, dont l'utilisation nous permet de résoudre de nombreux problèmes. Dans le cas général, le canal en aluminium est un profilé en U pressé ayant des faces externes tranchantes. La production est réalisée à partir d'aluminium ou de ses alliages, sélectionnés conformément aux exigences des normes nationales régissant la fabrication de ces structures métalliques. La taille des étagères peut être différente: il existe des produits qui ont des étagères égales et ceux qui sont fabriqués avec des étagères inégales.

L'aluminium a une résistance plus faible que l'acier, cependant, la masse de ce métal est nettement inférieure. Évidemment, dans certains cas, il est préférable d'utiliser un canal dont le poids de 1 mètre est 3 fois inférieur à celui de l'acier. En fait, ces chiffres sont approximatifs et dépendent des composants de l'aluminium et des additifs qui ont été introduits dans l'acier lors de sa préparation.

Traitements applicables

Aujourd'hui, le canal en aluminium est produit en segments séparés et en grandes séries. La gamme de longueurs la plus populaire est de 1 à 6 m, mais il est possible d'en produire de plus longues, par exemple 6,7 m. Pour le moment, il existe plusieurs façons de classer ces produits, mais la plus intéressante est la technique, qui est basée sur la division en types de traitement:

• sans traitement thermique;
• recuit;
• Vieilli
• durci;
• traitement combiné.

Ci-dessous, nous examinerons en détail les méthodes les plus courantes pour obtenir un canal en aluminium de haute qualité.

Traitement thermique

Cette technologie vous permet de modifier considérablement les propriétés de l'alliage d'aluminium en raison du changement de microstructure du matériau. Le durcissement principal dans ce cas (sans aucun traitement) est dû à l'alliage de la solution solide et à l'allocation des phases secondaires. L'un de ces mécanismes est dominant lors de la préparation des matières premières à partir desquelles le canal en aluminium est créé.

Pour durcir la solution solide, l'alliage d'aluminium est chauffé à la température à laquelle tous ses composants se dissolvent et créent une phase homogène - l'aluminium, où toutes les impuretés d'alliage sont dissoutes. Avec l'augmentation de la température, la solubilité augmente et lorsqu'elle diminue, elle diminue. Le mécanisme de durcissement lui-même consiste en ce que, en raison du refroidissement rapide du métal, les éléments dissous restent à l'intérieur du réseau cristallin métallique et l'influencent.

Le réseau atomique déformé résiste mieux aux déformations plastiques, ce qui signifie que toute la masse du canal a une résistance mécanique plus élevée.

Si le durcissement se déroule en isolant les phases secondaires, la situation est quelque peu différente. Habituellement, dans ce cas, une certaine quantité d'éléments chimiques solubles est utilisée, par exemple, une combinaison de cuivre, de silicium, de magnésium et de zinc. Avec un certain traitement, ils se combinent à l'intérieur du métal, formant des groupes de microparticules. Les particules elles-mêmes sont libérées indépendamment même dans des conditions normales, mais ce processus peut être accéléré - pour cela, le canal en aluminium est chauffé à 200 C.

Durcissement de profil

Dans la fabrication de produits en aluminium, le durcissement à la presse est l'une des technologies de traitement thermique les plus efficaces. Il surpasse même le durcissement par chauffage séparé. Dans ce cas, le refroidissement est effectué à la température à laquelle les profils sortent de la matrice.

Une condition préalable pour effectuer un tel durcissement est la plage de températures, qui doit être maintenue conformément à la technologie. Cette règle s'applique aux alliages «semi-solides» et «mous». Nous parlons des groupes 3xxx, 6xxx, 5xxx. Ce dernier est un métal faiblement dopé au magnésium (moins de 3%). Il est autorisé de traiter les alliages 7xxx, qui ne contiennent pas de cuivre dans leur composition.

Si vous avez besoin d'un canal en aluminium, vous devez vous rappeler que l'effet de durcissement pour les deux premiers groupes mentionnés ci-dessus n'est pas très élevé. Habituellement, ce fait peut être négligé et ne pas être pris en compte. Les propriétés finales du produit en alliages 3xxx et 5xxx sont acceptées en raison de la performance du durcissement, qui est effectuée immédiatement après le durcissement thermique.

La phase de durcissement pour les formulations 6xxx est un composé avec Mg2Si. Il convient de dire que tous ces alliages peuvent être trempés lors du traitement sur une presse. Afin de fixer les phrases dissoutes dans une solution solide, il est nécessaire d'effectuer un refroidissement à une certaine vitesse, qui est sélectionnée en tenant compte des caractéristiques d'un alliage particulier et doit être supérieure à un certain point critique. Dans la plupart des cas, le canal en aluminium est refroidi par des ventilateurs, mais parfois de l'eau ou un mélange de celui-ci avec de l'air est utilisé. Le succès du durcissement dépend de l'épaisseur du profil, du type d'alliage et de la composition chimique.Par conséquent, dans le cas où le traitement de pièces massives est requis, la différence de température requise pour le durcissement peut ne pas être obtenue à la sortie de la matrice. Il est évident que la chaîne, dont les conditions techniques ne sont pas remplies, n'aura pas les caractéristiques déclarées. Pour éviter de tels problèmes, le traitement est effectué dans des fours verticaux spéciaux, suivi d'un refroidissement à l'eau. Après durcissement du profil en aluminium, la résistance à la traction est réalisée de plusieurs pour cent afin de corriger et de soulager les contraintes résiduelles.

La dernière procédure reçue par le canal en aluminium est le vieillissement. Cela peut être naturel ou artificiel. Dans le premier cas, l'échantillon obtient les propriétés souhaitées dans le temps, qui peuvent varier sur une très large plage et dépendent des propriétés de chaque type d'alliage. Le vieillissement artificiel nécessite l'utilisation d'équipements spéciaux - les fours. En règle générale, certains modes de traitement thermique sont utilisés ici, ce qui permet d'obtenir rapidement un canal en aluminium de haute qualité.

Nagartovka - déformation à froid

Ce phénomène se produit lors de la déformation à froid du produit. Lorsqu'une déformation plastique d'un alliage d'aluminium se produit et que sa température est inférieure au point de début de recristallisation (moins de 150 ° C), les dislocations dans le métal peuvent se déplacer et se multiplier. Le mouvement et l'augmentation du nombre de dislocations entraînent une augmentation de leur densité et une augmentation du nombre de liaisons. Chaque déformation plastique ultérieure nécessitera plus d'énergie, c'est-à-dire le profil devient plus dur.

La désignation du canal ne comprend que ses dimensions, le type de traitement doit donc être spécifié séparément.

Notez que nous avons décrit les processus technologiques très simplifiés ci-dessus, mais il est inutile de les donner plus en détail, car un professionnel peut tirer ces informations d'un manuel ou dans la pratique. Pour un profane, les nombres exacts et la mécanique complexe des processus chimiques et physiques ne sont généralement pas intéressants, l'essentiel est de comprendre comment tel ou tel canal en aluminium est différent.