Алюминий является очень часто используемым материалом для экструзии и фасонных профилей, поскольку его механические свойства делают его идеальным для формования металла из секций заготовок. Высокая пластичность алюминия означает, что металлу можно легко придать различные поперечные сечения, не затрачивая много энергии в процессе механической обработки или формовки, а алюминий также обычно имеет температуру плавления примерно вдвое ниже, чем у обычной стали. Оба эти факта означают, что процесс экструзии алюминиевого профиля требует относительно низких затрат энергии, что снижает затраты на оснастку и производство. Наконец, алюминий также имеет высокое соотношение прочности и веса, что делает его отличным выбором для промышленного применения.
В результате процесса экструзии на поверхности профиля иногда могут появляться тонкие, почти невидимые линии. Это результат формирования вспомогательных инструментов во время экструзии, и для удаления этих линий могут быть назначены дополнительные обработки поверхности. Чтобы улучшить качество поверхности профиля, после основного процесса формования экструзией можно выполнить несколько операций вторичной обработки поверхности, таких как торцевое фрезерование. Эти операции обработки могут быть заданы для улучшения геометрии поверхности и улучшения профиля детали за счет уменьшения общей шероховатости поверхности выдавленного профиля. Такая обработка часто применяется в тех случаях, когда требуется точное позиционирование детали или где необходимо строго контролировать сопрягаемые поверхности.
Мы часто видим столбец материала с пометкой 6063-T5/T6 или 6061-T4 и т. д. 6063 или 6061 в этом знаке — это марка алюминиевого профиля, а T4/T5/T6 — состояние алюминиевого профиля. Так в чем же разница между ними?
Например: Проще говоря, алюминиевый профиль 6061 имеет лучшую прочность и режущие характеристики, высокую вязкость, хорошую свариваемость и устойчивость к коррозии; Алюминиевый профиль 6063 обладает лучшей пластичностью, что позволяет материалу достигать 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 устойчивостью к высоким температурам.
Состояние Т4:
обработка раствором + естественное старение, то есть алюминиевый профиль охлаждается после выдавливания из экструдера, но не состаривается в печи старения. Несостаренный алюминиевый профиль имеет относительно низкую твердость и хорошую деформируемость, что подходит для последующего изгиба и других деформационных обработок.
Состояние Т5:
обработка раствором + неполное искусственное старение, то есть после закалки на воздухе после экструзии, а затем перенос в печь старения для поддержания тепла при температуре около 200 градусов в течение 2-3 часов. Алюминий в этом состоянии имеет относительно высокую твердость и определенную степень деформируемости. Чаще всего используется в навесных стенах.
Состояние Т6:
обработка раствором + полное искусственное старение, то есть после закалки водяным охлаждением после экструзии искусственное старение после закалки выше температуры Т5, а время изоляции также больше, чтобы достичь более высокого состояния твердости, которое подходит для случаев с относительно высокими требованиями к твёрдости материала.
Механические свойства алюминиевых профилей из разных материалов и разного состояния подробно описаны в таблице ниже:
Предел текучести:
Это предел текучести металлических материалов при их текучести, то есть напряжение, противодействующее микропластической деформации. Для металлических материалов без очевидной текучести значение напряжения, вызывающее остаточную деформацию 0,2%, определяется как предел текучести, который называется условным пределом текучести или пределом текучести. Внешние силы, превышающие этот предел, приведут к необратимому выходу деталей из строя и их невозможно будет восстановить.
Предел прочности:
Когда алюминий до некоторой степени поддается, его способность сопротивляться деформации снова возрастает за счет перестройки внутренних зерен. Хотя деформация в это время развивается быстро, она может только увеличиваться с увеличением напряжения до тех пор, пока напряжение не достигнет максимального значения. После этого способность профиля сопротивляться деформации значительно снижается, и в самом слабом месте возникает большая пластическая деформация. Поперечное сечение образца здесь быстро сжимается, и происходит образование шейки вплоть до разрушения.
Твердость по Вебстеру:
Основной принцип определения твердости по Вебстеру заключается в использовании закаленной иглы давления определенной формы для вдавливания в поверхность образца силой стандартной пружины и определении глубины 0,01 мм в качестве единицы твердости по Вебстеру. Твердость материала обратно пропорциональна глубине проникновения. Чем меньше глубина проникновения, тем выше твердость, и наоборот.
Пластическая деформация:
Это вид деформации, который невозможно восстановить самостоятельно. Когда конструкционные материалы и компоненты нагружаются за пределами диапазона упругой деформации, возникает необратимая деформация, то есть после снятия нагрузки возникает необратимая деформация или остаточная деформация, которая является пластической деформацией.
Время публикации: 09 октября 2024 г.
