Aluminij je vrlo često specificiran materijal za ekstruziju i oblikovanje profila jer ima mehanička svojstva koja ga čine idealnim za formiranje i oblikovanje metala iz profila. Visoka duktilnost aluminija znači da se metal može lako oblikovati u različite poprečne presjeke bez trošenja puno energije u procesu obrade ili oblikovanja, a aluminij također obično ima tačku taljenja otprilike upola manju od običnog čelika. Obje ove činjenice znače da je proces ekstruzije aluminijumskog profila relativno niskoenergetski, što smanjuje troškove alata i proizvodnje. Konačno, aluminij također ima visok omjer čvrstoće i težine, što ga čini odličnim izborom za industrijsku primjenu.
Kao nusprodukt procesa ekstruzije, ponekad se na površini profila mogu pojaviti fine, gotovo nevidljive linije. To je rezultat formiranja pomoćnih alata tokom ekstruzije, a za uklanjanje ovih linija mogu se odrediti dodatni površinski tretmani. Da bi se poboljšala završna obrada profila, nekoliko operacija sekundarne površinske obrade kao što je čeono glodanje može se izvesti nakon glavnog procesa ekstruzijskog oblikovanja. Ove operacije obrade mogu se specificirati za poboljšanje geometrije površine kako bi se poboljšao profil dijela smanjenjem ukupne hrapavosti površine ekstrudiranog profila. Ovi tretmani su često specificirani u aplikacijama gdje je potrebno precizno pozicioniranje dijela ili gdje se spojne površine moraju strogo kontrolirati.
Često vidimo kolonu materijala označenu sa 6063-T5/T6 ili 6061-T4, itd. 6063 ili 6061 u ovoj oznaci je marka aluminijumskog profila, a T4/T5/T6 je stanje aluminijumskog profila. Koja je razlika između njih?
Na primjer: Jednostavno rečeno, 6061 aluminijumski profil ima bolju čvrstoću i performanse rezanja, uz visoku žilavost, dobru zavarljivost i otpornost na koroziju; 6063 aluminijumski profil ima bolju plastičnost, što može učiniti da materijal postigne veću preciznost, a istovremeno ima veću vlačnu čvrstoću i čvrstoću tečenja, pokazuje bolju žilavost loma i ima visoku čvrstoću, otpornost na habanje, otpornost na koroziju i otpornost na visoke temperature.
T4 stanje:
tretman rastvorom + prirodno starenje, odnosno aluminijumski profil se hladi nakon ekstrudiranja iz ekstrudera, ali ne odležava u peći za starenje. Aluminijski profil koji nije odležao ima relativno nisku tvrdoću i dobru deformabilnost, što je pogodno za kasnije savijanje i drugu obradu deformacija.
T5 stanje:
tretman rastvorom + nepotpuno veštačko starenje, odnosno nakon gašenja vazdušnim hlađenjem nakon ekstruzije, a zatim prebačen u peć za odležavanje da se održava toplo na oko 200 stepeni 2-3 sata. Aluminij u ovom stanju ima relativno visoku tvrdoću i određeni stepen deformabilnosti. Najčešće se koristi u zidovima zavjesa.
T6 stanje:
tretman rastvorom + potpuno veštačko starenje, odnosno posle gašenja vodenim hlađenjem posle ekstruzije, veštačko starenje posle gašenja je veće od temperature T5, a vreme izolacije je takođe duže, kako bi se postiglo veće stanje tvrdoće, što je pogodno za prilike sa relativno visokim zahtevima za tvrdoću materijala.
Mehanička svojstva aluminijumskih profila različitih materijala i različitih stanja detaljno su prikazana u tabeli ispod:
Granica tečenja:
To je granica popuštanja metalnih materijala kada popuštaju, odnosno naprezanje koje se odupire mikroplastičnoj deformaciji. Za metalne materijale bez očitog popuštanja, vrijednost naprezanja koja proizvodi 0,2% preostale deformacije propisana je kao granica popuštanja, koja se naziva uvjetna granica popuštanja ili granica popuštanja. Vanjske sile veće od ove granice dovest će do trajnog kvara dijelova i ne mogu se vratiti.
Vlačna čvrstoća:
Kada aluminijum popusti u određenoj meri, njegova sposobnost da se odupre deformaciji ponovo se povećava zbog preuređenja unutrašnjih zrna. Iako se u ovom trenutku deformacija brzo razvija, ona se može povećati samo s povećanjem naprezanja dok napon ne dostigne maksimalnu vrijednost. Nakon toga, sposobnost profila da se odupre deformaciji je značajno smanjena, a na najslabijem mjestu dolazi do velike plastične deformacije. Poprečni presjek uzorka se ovdje brzo smanjuje, a grliće se javlja sve dok se ne slomi.
Webster tvrdoća:
Osnovni princip Websterove tvrdoće je da se pomoću kaljene igle za pritisak određenog oblika pritisne u površinu uzorka pod silom standardne opruge i definiše dubinu od 0,01 mm kao jedinicu Websterove tvrdoće. Tvrdoća materijala je obrnuto proporcionalna dubini prodiranja. Što je prodiranje plići, to je veća tvrdoća, i obrnuto.
Plastična deformacija:
Ovo je vrsta deformacije koja se ne može samostalno oporaviti. Kada su inženjerski materijali i komponente opterećeni izvan opsega elastične deformacije, doći će do trajne deformacije, odnosno nakon uklanjanja opterećenja doći će do nepovratne deformacije ili rezidualne deformacije, što je plastična deformacija.
Vrijeme objave: 09.10.2024
