Время выдержки алюминиевых экструдированных профилей в основном определяется скоростью твердого раствора упрочненной фазы. Скорость твердого раствора упрочненной фазы связана с температурой закалочного нагрева, природой сплава, состоянием, размером сечения алюминиевого профиля, условиями нагрева, средой и количеством коэффициентов загрузки печи.
Когда общая температура закалки наклонена к верхнему пределу, время выдержки алюминия соответственно короче; После высокотемпературной экструзии степень деформации больше, время выдержки короче. Для предварительно отожженного алюминиевого профиля, поскольку упрочняющая фаза медленно выделяется и грубее, скорость растворения упрочняющей фазы медленнее, поэтому время выдержки соответственно больше.
Время выдержки алюминиевых профилей, нагретых в горячем воздухе, сильно отличается от времени выдержки в соляных ваннах, а время нагрева в соляных ваннах намного короче. Большинство промышленных алюминиевых профилей или прутков используют вертикальные печи для закалки воздухом, а время выдержки рассчитывается, когда температура поверхности металла или температура печи достигает нижнего предела температуры закалки. В таблице 1 приведены времена нагрева и выдержки алюминиевых профилей и прутков разных размеров в вертикальной печи для закалки воздухом.
В таблице 2 показано время нагрева и выдержки труб с различной толщиной стенки в вертикальной воздушной закалочной печи. Время выдержки закалочного тепла должно обеспечивать полное растворение упрочняющей фазы для получения максимального эффекта упрочнения, но время нагрева не должно быть слишком длительным, в некоторых случаях это приведет к снижению эксплуатационных характеристик профиля.
Многие промышленные термообработанные алюминиевые профили, такие как 2A12, 7A04 и другие высокопрочные профили, не могут быть закалены на воздухе, как архитектурные алюминиевые профили, такие как сплав 6063, то есть небольшая скорость охлаждения может предотвратить осаждение упрочняющих фаз. Их вынимают из закалочной печи, переносят в бак с закалочной водой и охлаждают на воздухе всего несколько секунд, произойдет осаждение упрочняющих фаз, что повлияет на эффект упрочнения. В таблице 3 перечислены эффекты различного времени переноса сплава 7A04 на механические свойства после закалки.
(Таблица 3 – Влияние времени переноса закалки сплава 7А04 на механические свойства алюминиевых профилей)
Таким образом, время переноса закалки является одним из технологических параметров, которые должны быть указаны в процессе закалки алюминиевых профилей, то есть перенос алюминиевых профилей из закалочной печи в закалочную среду должен быть завершен в течение указанного максимального времени переноса, которое называется максимально допустимым временем переноса или временем задержки закалки. Это время связано с составом сплава, формой профиля и степенью автоматизации работы оборудования. Если позволяют условия, то чем короче время переноса закалки, тем лучше. Общие технологические регламенты: время переноса малых профилей не должно превышать 20 с, больших или закаленных партиями алюминиевых профилей не должно превышать 40 с; для сверхтвердых профилей, таких как 7А04, время переноса не должно превышать 15 с.
Под редакцией Мэй Цзян из MAT Aluminum
Время публикации: 21 октября 2023 г.
