Doba výdrže hliníkových extrudovaných profilů je určena především rychlostí rozpouštění zpevněné fáze. Rychlost rozpouštění zpevněné fáze souvisí s teplotou kalení, povahou slitiny, skupenstvím, velikostí průřezu hliníkového profilu, podmínkami ohřevu, médiem a počtem faktorů zatížení pece.
Když se celková teplota kalení přiblíží k horní hranici, doba výdrže hliníku je odpovídajícím způsobem kratší. Po vysokoteplotní extruzi je stupeň deformace větší, doba výdrže je kratší. U předžíhaného hliníkového profilu je rychlost rozpouštění zpevňující fáze pomalejší, protože se vysráží pomaleji a je hrubší.
Doba ohřevu hliníkových profilů ohřátých v horkém vzduchu se velmi liší od doby ohřevu v solných lázních a doba ohřevu v solných lázních je mnohem kratší. Většina průmyslových hliníkových profilů nebo tyčí používá vertikální pece pro kalení vzduchem a doba ohřevu se vypočítává, když teplota kovového povrchu nebo teplota pece dosáhne spodní meze teploty kalení. Tabulka 1 uvádí doby ohřevu a výdrže hliníkových profilů a tyčí různých velikostí ve vertikální peci pro kalení vzduchem.
Tabulka 2 ukazuje dobu ohřevu a výdrže trubek s různou tloušťkou stěny ve vertikální peci pro kalení vzduchem. Doba výdrže kalicího tepla musí zajistit úplné rozpuštění zpevňující fáze, aby se dosáhlo maximálního zpevňovacího účinku, ale doba ohřevu by neměla být příliš dlouhá, v některých případech by to snížilo výkonnost profilu.
Mnoho průmyslových tepelně zpracovaných hliníkových profilů, jako jsou 2A12, 7A04 a další vysokopevnostní profily, nelze kalit na vzduchu, jako je tomu u architektonických hliníkových profilů, například ze slitiny 6063. To znamená, že malá rychlost ochlazování může zabránit vysrážení zpevňujících fází. Po vyjmutí z kalicí pece, přenesení do nádrže s kalicí vodou a ochlazování na vzduchu po dobu několika sekund dochází k vysrážení zpevňujících fází, což ovlivní zpevňovací účinek. Tabulka 3 uvádí vliv různých dob ochlazování slitiny 7A04 na mechanické vlastnosti po kalení.
(Tabulka 3 – Vliv doby přenosu kalením slitiny 7A04 na mechanické vlastnosti hliníkových profilů)
Doba přenosu kalením je proto jedním z procesních parametrů, které je nutné specifikovat v procesu kalení hliníkových profilů, tj. přenos hliníkových profilů z kalicí pece do kalicího média musí být dokončen v rámci stanovené maximální doby přenosu, která se nazývá maximální povolená doba přenosu nebo doba zpoždění kalení. Tato doba souvisí se složením slitiny, tvarem profilu a stupněm automatizace provozu zařízení. Pokud to podmínky dovolí, čím kratší je doba přenosu kalením, tím lépe. Obecné procesní předpisy: doba přenosu malých profilů by neměla překročit 20 s, velkých nebo dávkově kalených hliníkových profilů by neměla překročit 40 s; u supertvrdých profilů, jako je 7A04, by doba přenosu neměla překročit 15 s.
Upraveno May Jiang z MAT Aluminum
Čas zveřejnění: 21. října 2023
