Алюминий является очень часто используемым материалом для экструзии и формовки профилей, поскольку он обладает механическими свойствами, которые делают его идеальным для формовки и профилирования металла из заготовок. Высокая пластичность алюминия означает, что металл можно легко формовать в различные поперечные сечения без больших затрат энергии на обработку или формовку, а алюминий также обычно имеет температуру плавления примерно в два раза ниже, чем у обычной стали. Оба эти факта означают, что процесс экструзии алюминиевого профиля является относительно низкоэнергетическим, что снижает затраты на оснастку и производство. Наконец, алюминий также имеет высокое отношение прочности к весу, что делает его отличным выбором для промышленного применения.
В качестве побочного продукта процесса экструзии на поверхности профиля иногда могут появляться тонкие, почти невидимые линии. Это является результатом образования вспомогательных инструментов во время экструзии, и для удаления этих линий могут быть указаны дополнительные обработки поверхности. Для улучшения отделки поверхности сечения профиля после основного процесса формования экструзией могут быть выполнены несколько вторичных операций обработки поверхности, таких как торцевое фрезерование. Эти операции обработки могут быть указаны для улучшения геометрии поверхности, чтобы улучшить профиль детали за счет снижения общей шероховатости поверхности экструдированного профиля. Эти обработки часто указываются в приложениях, где требуется точное позиционирование детали или где сопрягаемые поверхности должны строго контролироваться.
Мы часто видим столбец материала, обозначенный как 6063-T5/T6 или 6061-T4 и т. д. 6063 или 6061 в этой маркировке — это марка алюминиевого профиля, а T4/T5/T6 — это состояние алюминиевого профиля. Так в чем же разница между ними?
Например: Проще говоря, алюминиевый профиль 6061 обладает лучшей прочностью и режущими характеристиками, высокой вязкостью, хорошей свариваемостью и коррозионной стойкостью; алюминиевый профиль 6063 обладает лучшей пластичностью, что позволяет добиться более высокой точности, и в то же время имеет более высокую прочность на разрыв и предел текучести, демонстрирует лучшую вязкость разрушения, а также обладает высокой прочностью, износостойкостью, коррозионной стойкостью и стойкостью к высоким температурам.
Состояние Т4:
Обработка на твердый раствор + естественное старение, то есть алюминиевый профиль охлаждается после выдавливания из экструдера, но не старится в печи старения. Алюминиевый профиль, не прошедший старение, имеет относительно низкую твердость и хорошую деформируемость, что подходит для последующей гибки и другой обработки деформаций.
Состояние T5:
Обработка на твердый раствор + неполное искусственное старение, то есть после охлаждения на воздухе закалка после экструзии, а затем перенос в печь старения для поддержания температуры около 200 градусов в течение 2-3 часов. Алюминий в этом состоянии имеет относительно высокую твердость и определенную степень деформируемости. Он наиболее часто используется в навесных стенах.
Состояние Т6:
обработка на твердый раствор + полное искусственное старение, то есть после закалки в воде после экструзии, искусственное старение после закалки выше температуры Т5, а время изоляции также больше, чтобы достичь состояния более высокой твердости, что подходит для случаев с относительно высокими требованиями к твердости материала.
Механические свойства алюминиевых профилей из различных материалов и в различных состояниях подробно представлены в таблице ниже:
Предел текучести:
Это предел текучести металлических материалов, когда они текут, то есть напряжение, которое сопротивляется микропластической деформации. Для металлических материалов без очевидной текучести значение напряжения, которое производит остаточную деформацию 0,2%, оговаривается как его предел текучести, который называется условным пределом текучести или пределом текучести. Внешние силы, превышающие этот предел, приведут к постоянному выходу деталей из строя и не смогут быть восстановлены.
Предел прочности:
Когда алюминий поддается в определенной степени, его способность сопротивляться деформации снова увеличивается из-за перестройки внутренних зерен. Хотя деформация в это время развивается быстро, она может увеличиваться только с ростом напряжения, пока напряжение не достигнет максимального значения. После этого способность профиля сопротивляться деформации значительно снижается, и в самом слабом месте происходит большая пластическая деформация. Поперечное сечение образца здесь быстро сжимается, и происходит сужение, пока он не разорвется.
Твёрдость по Вебстеру:
Основной принцип определения твердости по Вебстеру заключается в использовании закаленной нажимной иглы определенной формы для вдавливания в поверхность образца под действием силы стандартной пружины и определении глубины 0,01 мм в качестве единицы измерения твердости по Вебстеру. Твердость материала обратно пропорциональна глубине проникновения. Чем меньше проникновение, тем выше твердость, и наоборот.
Пластическая деформация:
Это тип деформации, который не может быть восстановлен самостоятельно. Когда конструкционные материалы и компоненты нагружаются за пределами диапазона упругой деформации, возникает постоянная деформация, то есть после снятия нагрузки возникает необратимая деформация или остаточная деформация, которая является пластической деформацией.
Время публикации: 09-окт-2024
