Čas zadrževanja ekstrudiranih aluminijastih profilov je v glavnem odvisen od hitrosti nastajanja trdne raztopine utrjene faze. Hitrost nastajanja trdne raztopine utrjene faze je povezana s temperaturo kaljenja, vrsto zlitine, agregatnim stanjem, velikostjo preseka aluminijastega profila, pogoji segrevanja, medijem in številom faktorjev obremenitve peči.
Ko se splošna temperatura kaljenja nagne proti zgornji meji, je čas zadrževanja aluminija ustrezno krajši; po visokotemperaturni ekstruziji je stopnja deformacije večja, čas zadrževanja pa krajši. Pri predhodno žarjenem aluminijastem profilu je hitrost raztapljanja ojačitvene faze počasnejša, ker se utrjevalna faza izloča počasi in je bolj groba.
Čas zadrževanja aluminijastih profilov, segretih v vročem zraku, se zelo razlikuje od časa v solnih kopelih, čas segrevanja v solnih kopelih pa je veliko krajši. Večina industrijskih aluminijastih profilov ali palic uporablja vertikalne peči za kaljenje na zraku, čas zadrževanja pa se izračuna, ko temperatura kovinske površine ali temperatura peči doseže spodnjo mejo temperature kaljenja. V tabeli 1 so navedeni časi segrevanja in zadrževanja aluminijastih profilov in palic različnih velikosti v vertikalni peči za kaljenje na zraku.
Tabela 2 prikazuje čas segrevanja in zadrževanja cevi z različnimi debelinami sten v navpični peči za kaljenje na zraku. Čas zadrževanja kalilne toplote mora zagotoviti, da se utrjevalna faza popolnoma raztopi, da se doseže največji učinek ojačitve, vendar čas segrevanja ne sme biti predolg, saj bo v nekaterih primerih zmanjšal učinkovitost profila.
Številnih industrijskih toplotno obdelanih aluminijastih profilov, kot so 2A12, 7A04 in drugi visokotrdni profili, ni mogoče kaliti na zraku, kot arhitekturnih aluminijastih profilov, kot je zlitina 6063, kar pomeni, da lahko majhna hitrost ohlajanja prepreči izločanje ojačitvenih faz. Ko jih vzamemo iz kalilne peči, prenesemo v rezervoar z vodo za kaljenje in jih nekaj sekund ohladimo na zraku, pride do izločanja ojačitvenih faz, kar vpliva na učinek ojačitve. V tabeli 3 so navedeni učinki različnih časov prenosa zlitine 7A04 na mehanske lastnosti po kaljenju.
(Tabela 3 – Vpliv časa prenosa kaljenja zlitine 7A04 na mehanske lastnosti aluminijastih profilov)
Zato je čas prenosa kaljenja eden od procesnih parametrov, ki jih je treba določiti pri kaljenju aluminijastih profilov, to pomeni, da mora biti prenos aluminijastih profilov iz kalilne peči v kalilni medij zaključen v določenem maksimalnem času prenosa, ki se imenuje največji dovoljeni čas prenosa ali čas zakasnitve kaljenja. Ta čas je povezan s sestavo zlitine, obliko profila in stopnjo avtomatizacije delovanja opreme. Če pogoji dopuščajo, je krajši čas prenosa kaljenja, tem bolje. Splošni procesni predpisi: čas prenosa za majhne profile ne sme presegati 20 sekund, za velike ali serijsko kaljene aluminijaste profile pa ne sme presegati 40 sekund; za supertrde profile, kot je 7A04, čas prenosa ne sme presegati 15 sekund.
Uredil May Jiang iz MAT Aluminum
Čas objave: 21. oktober 2023
