Время выдержки алюминиевых экструдированных профилей в основном определяется скоростью твердого раствора упрочненной фазы. Скорость твердого раствора упрочненной фазы связана с температурой закалки, природой сплава, состоянием, размером сечения алюминиевого профиля, условиями нагрева, средой и количеством факторов загрузки печи.
Когда общая температура закалки приближается к верхнему пределу, время выдержки алюминия соответственно сокращается; После высокотемпературной экструзии степень деформации больше, время выдержки короче. Для предварительно отожженного алюминиевого профиля, поскольку упрочняющая фаза выделяется медленно и становится крупнее, скорость растворения упрочняющей фазы медленнее, поэтому время выдержки соответственно увеличивается.
Время выдержки алюминиевых профилей, нагретых в горячем воздухе, сильно отличается от такового в соляных ваннах, а время нагрева в соляных ваннах значительно короче. В большинстве промышленных алюминиевых профилей или прутков используются вертикальные печи закалки на воздухе, 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 воздушной закалочной печи.
В таблице 2 приведены время нагрева и выдержки труб с различной толщиной стенок в вертикальной воздушной закалочной печи. Время выдержки закалочного тепла должно обеспечивать полное растворение упрочняющей фазы для получения максимального эффекта упрочнения, однако время нагрева не должно быть слишком продолжительным, в некоторых случаях это снизит эксплуатационные характеристики профиля.
Многие промышленные термообработанные алюминиевые профили, такие как 2А12, 7А04 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 выделение упрочняющих фаз. Их вынимают из закалочной печи, переносят в резервуар с закалочной водой и охлаждают на воздухе в течение всего нескольких секунд, при этом происходит выпадение упрочняющих фаз, что влияет на эффект упрочнения. В таблице 3 представлено влияние разного времени переноса сплава 7А04 на механические свойства после закалки.
(Таблица 3 – Влияние времени переноса закалки сплава 7А04 на механические свойства алюминиевых профилей)
Следовательно, время закалочной передачи является одним из параметров процесса, который необходимо указывать в процессе закалки алюминиевых профилей, то есть передача алюминиевых профилей из закалочной печи в закалочную среду должна быть завершена в течение заданного максимального времени передачи, которое называется максимально допустимым временем переноса или временем задержки гашения. Это время связано с составом сплава, формой профиля и степенью автоматизации работы оборудования. Если позволяют условия, чем короче время переноса закалки, тем лучше. Общий регламент процесса: время переноса мелких профилей не должно превышать 20 с, крупных или закаленных алюминиевых профилей не должно превышать 40 с; для сверхтвердых профилей, таких как 7А04, время перехода не должно превышать 15 с.
Под редакцией Мэй Цзян из MAT Aluminium
Время публикации: 21 октября 2023 г.
