Aluminij je vrlo često specificiran materijal za ekstruziju i oblikovanje profila jer posjeduje mehanička svojstva koja ga čine idealnim za oblikovanje metala iz dijelova greda. Visoka duktilnost aluminija znači da se metal može lako oblikovati u različite poprečne presjeke bez utroška velike količine energije u procesu obrade ili oblikovanja, a aluminij također obično ima tačku topljenja od oko polovine tačke topljenja običnog čelika. Obje ove činjenice znače da je proces ekstruzije aluminijskih 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, na površini profila se ponekad mogu pojaviti fine, gotovo nevidljive linije. To je rezultat formiranja pomoćnih alata tokom ekstruzije, a mogu se specificirati dodatne površinske obrade kako bi se uklonile ove linije. Da bi se poboljšala završna obrada površine profilnog dijela, nakon glavnog procesa oblikovanja ekstruzijom može se izvesti nekoliko sekundarnih operacija površinske obrade, kao što je glodanje lica. Ove operacije obrade mogu se specificirati kako bi se poboljšala geometrija površine kako bi se poboljšao profil dijela smanjenjem ukupne hrapavosti površine ekstrudiranog profila. Ove obrade se često specificiraju u primjenama gdje je potrebno precizno pozicioniranje dijela ili gdje se površine za spajanje moraju strogo kontrolirati.
Često vidimo kolonu materijala označenu sa 6063-T5/T6 ili 6061-T4, itd. 6063 ili 6061 u ovoj oznaci označava marku aluminijskog profila, a T4/T5/T6 označava stanje aluminijskog profila. Koja je onda razlika između njih?
Na primjer: Jednostavno rečeno, aluminijski profil 6061 ima bolju čvrstoću i performanse rezanja, uz visoku žilavost, dobru zavarljivost i otpornost na koroziju; aluminijski profil 6063 ima bolju plastičnost, što omogućava materijalu da postigne veću preciznost, a istovremeno ima veću zateznu čvrstoću i granicu tečenja, pokazuje bolju žilavost na lom, te ima visoku čvrstoću, otpornost na habanje, otpornost na koroziju i otpornost na visoke temperature.
T4 stanje:
tretman rastvorom + prirodno starenje, odnosno aluminijski profil se hladi nakon ekstruzije iz ekstrudera, ali ne stari u peći za starenje. Aluminijski profil koji nije podvrgnut starenju ima relativno nisku tvrdoću i dobru deformabilnost, što je pogodno za kasnije savijanje i druge deformacijske obrade.
T5 stanje:
Tretman rastvorom + nepotpuno vještačko starenje, tj. nakon hlađenja na zraku, kaljenje nakon ekstruzije, a zatim prenos u peć za starenje radi održavanja topline na oko 200 stepeni tokom 2-3 sata. Aluminij u ovom stanju ima relativno visoku tvrdoću i određeni stepen deformabilnosti. Najčešće se koristi u zavjesnim zidovima.
T6 stanje:
Tretman rastvorom + potpuno vještačko starenje, odnosno nakon hlađenja vodom i kaljenja nakon ekstruzije, vještačko starenje nakon kaljenja je više od temperature T5, a vrijeme izolacije je također duže, kako bi se postiglo veće stanje tvrdoće, što je pogodno za prilike sa relativno visokim zahtjevima za tvrdoću materijala.
Mehanička svojstva aluminijskih profila od različitih materijala i različitih stanja detaljno su prikazana u donjoj tabeli:
Granica tečenja:
To je granica tečenja metalnih materijala pri njihovom tečenju, odnosno napon koji se odupire mikroplastičnoj deformaciji. Za metalne materijale bez očigledne granice tečenja, vrijednost napona koja proizvodi 0,2% preostale deformacije određuje se kao granica tečenja, što se naziva uvjetna granica tečenja ili granica tečenja. Vanjske sile veće od ove granice uzrokovat će trajni otkaz dijelova i nemogućnost njihovog popravljanja.
Zatezna čvrstoća:
Kada aluminijum do određene mjere popusti, njegova sposobnost da se odupre deformaciji ponovo se povećava zbog preraspodjele unutrašnjih zrna. Iako se deformacija u ovom trenutku brzo razvija, ona se može povećavati samo s povećanjem napona sve dok napon ne dostigne maksimalnu vrijednost. Nakon toga, sposobnost profila da se odupre deformaciji značajno se smanjuje, a velika plastična deformacija se javlja na najslabijoj tački. Presjek uzorka se ovdje brzo skuplja, a dolazi do suženja sve dok se ne slomi.
Websterova tvrdoća:
Osnovni princip Websterove tvrdoće je korištenje kaljene igle za pritisak određenog oblika koja se pritiska u površinu uzorka silom standardne opruge i definiše dubinu od 0,01 mm kao jedinicu Websterove tvrdoće. Tvrdoća materijala je obrnuto proporcionalna dubini prodiranja. Što je prodiranje pliće, to je tvrdoća veća i obrnuto.
Plastična deformacija:
Ovo je vrsta deformacije koja se ne može sama oporaviti. Kada se inženjerski materijali i komponente opterećuju iznad raspona 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.
