Aluminij je zelo pogosto določen material za ekstrudiranje in oblikovanje profilov, saj ima mehanske lastnosti, zaradi katerih je idealen za oblikovanje kovine iz gredic. Visoka duktilnost aluminija pomeni, da je kovino mogoče enostavno oblikovati v različne prereze, ne da bi pri tem porabili veliko energije pri obdelavi ali oblikovanju, aluminij pa ima običajno tudi tališče, ki je približno polovico nižje od tališča navadnega jekla. Obe dejstvi pomenita, da je postopek ekstrudiranja aluminijastih profilov relativno nizkoenergijski, kar zmanjšuje stroške orodij in proizvodnje. Nenazadnje ima aluminij tudi visoko razmerje med trdnostjo in težo, zaradi česar je odlična izbira za industrijsko uporabo.
Kot stranski produkt postopka ekstrudiranja se na površini profila včasih pojavijo fine, skoraj nevidne črte. To je posledica oblikovanja pomožnih orodij med ekstrudiranjem, za odstranitev teh črt pa je mogoče določiti dodatne površinske obdelave. Za izboljšanje površinske obdelave profilnega dela se lahko po glavnem postopku ekstrudiranja izvede več sekundarnih operacij površinske obdelave, kot je rezkanje čel. Te strojne operacije je mogoče določiti za izboljšanje geometrije površine, da se izboljša profil dela z zmanjšanjem celotne hrapavosti površine ekstrudiranega profila. Te obdelave so pogosto določene v aplikacijah, kjer je potrebno natančno pozicioniranje dela ali kjer je treba tesno nadzorovati stične površine.
Pogosto vidimo stolpec z materialom, označen s 6063-T5/T6 ali 6061-T4 itd. 6063 ali 6061 v tej oznaki označuje blagovno znamko aluminijastega profila, T4/T5/T6 pa označuje stanje aluminijastega profila. Kakšna je torej razlika med njima?
Na primer: Preprosto povedano, aluminijast profil 6061 ima boljšo trdnost in rezalne lastnosti, visoko žilavost, dobro varivost in odpornost proti koroziji; aluminijast profil 6063 ima boljšo plastičnost, zaradi česar material doseže večjo natančnost, hkrati pa ima višjo natezno trdnost in mejo tečenja, kaže boljšo lomno žilavost ter ima visoko trdnost, odpornost proti obrabi, koroziji in visokim temperaturam.
Stanje T4:
Obdelava z raztopino + naravno staranje, to pomeni, da se aluminijasti profil po iztiskanju iz ekstruderja ohladi, vendar se ne stara v peči za staranje. Aluminijasti profil, ki ni bil staran, ima relativno nizko trdoto in dobro deformabilnost, kar je primerno za kasnejšo upogibanje in drugo deformacijsko obdelavo.
Stanje T5:
Obdelava z raztopino + nepopolno umetno staranje, torej po hlajenju na zraku in kaljenju po ekstruziji, nato pa se aluminij prenese v peč za staranje, kjer se 2-3 ure segreva pri približno 200 stopinjah. V tem stanju ima aluminij relativno visoko trdoto in določeno stopnjo deformabilnosti. Najpogosteje se uporablja v zavesnih fasadah.
Stanje T6:
Obdelava z raztopino + popolno umetno staranje, to je po kaljenju z vodnim hlajenjem po ekstruziji, kjer je umetno staranje po kaljenju višje od temperature T5, čas izolacije pa je tudi daljši, da se doseže višja trdota, kar je primerno za primere z relativno visokimi zahtevami glede trdote materiala.
Mehanske lastnosti aluminijastih profilov iz različnih materialov in različnih stanj so podrobno opisane v spodnji tabeli:
Meja tečenja:
To je meja tečenja kovinskih materialov, ko se tečejo, to je napetost, ki se upira mikroplastični deformaciji. Za kovinske materiale brez očitne meje tečenja je kot meja tečenja določena vrednost napetosti, ki povzroči 0,2 % preostale deformacije, kar imenujemo pogojna meja tečenja ali trdnostna trdnost. Zunanje sile, večje od te meje, bodo povzročile trajno odpoved delov in jih ni mogoče obnoviti.
Natezna trdnost:
Ko se aluminij do določene mere upogne, se njegova odpornost proti deformaciji ponovno poveča zaradi prerazporeditve notranjih zrn. Čeprav se deformacija v tem času hitro razvija, se lahko z naraščanjem napetosti le še poveča, dokler napetost ne doseže največje vrednosti. Po tem se odpornost profila proti deformaciji znatno zmanjša in na najšibkejši točki pride do velike plastične deformacije. Prečni prerez vzorca se tukaj hitro skrči in pride do zožitve, dokler se ne zlomi.
Websterjeva trdota:
Osnovno načelo Websterjeve trdote je uporaba kaljene tlačne igle določene oblike, ki se pod silo standardne vzmeti potisne v površino vzorca in določi globino 0,01 mm kot enoto Websterjeve trdote. Trdota materiala je obratno sorazmerna z globino prodiranja. Čim plitvejše je prodiranje, tem višja je trdota in obratno.
Plastična deformacija:
To je vrsta deformacije, ki se ne more sama obnoviti. Ko so inženirski materiali in komponente obremenjeni preko območja elastične deformacije, pride do trajne deformacije, torej po odstranitvi obremenitve pride do nepovratne deformacije ali preostale deformacije, ki jo imenujemo plastična deformacija.
Čas objave: 9. oktober 2024
