Hliník je velmi běžně specifikovaný materiál pro vytlačování a tvarování profilů, protože má mechanické vlastnosti, díky kterým je ideální pro tváření a tvarování kovů z profilů sochorů. Vysoká tažnost hliníku znamená, že kov lze snadno tvarovat do různých průřezů bez vynaložení velkého množství energie na obráběcí nebo tvářecí proces, a hliník má také typicky teplotu tání asi poloviční než běžná ocel. Obě tyto skutečnosti znamenají, že proces vytlačování hliníkových profilů je relativně nízkoenergetický, což snižuje náklady na nástroje a výrobu. A konečně, hliník má také vysoký poměr pevnosti k hmotnosti, takže je vynikající volbou pro průmyslové aplikace.
Jako vedlejší produkt procesu vytlačování se někdy mohou na povrchu profilu objevit jemné, téměř neviditelné linie. Je to důsledek vytváření pomocných nástrojů během vytlačování a mohou být specifikovány další povrchové úpravy pro odstranění těchto čar. Pro zlepšení povrchové úpravy profilové části lze po hlavním procesu tváření vytlačováním provést několik sekundárních operací povrchové úpravy, jako je čelní frézování. Tyto obráběcí operace mohou být specifikovány pro zlepšení geometrie povrchu pro zlepšení profilu součásti snížením celkové drsnosti povrchu extrudovaného profilu. Tyto úpravy jsou často specifikovány v aplikacích, kde je vyžadováno přesné umístění dílu nebo kde musí být dosedací plochy přísně kontrolovány.
Často vidíme sloupec materiálu označený 6063-T5/T6 nebo 6061-T4 atd. 6063 nebo 6061 v této značce je značka hliníkového profilu a T4/T5/T6 je stav hliníkového profilu. Jaký je tedy mezi nimi rozdíl?
Například: Jednoduše řečeno, hliníkový profil 6061 má lepší pevnost a řezný výkon, s vysokou houževnatostí, dobrou svařitelností a odolností proti korozi; Hliníkový profil 6063 má lepší plasticitu, díky čemuž může materiál dosáhnout vyšší přesnosti a zároveň má vyšší pevnost v tahu a mez kluzu, vykazuje lepší lomovou houževnatost a má vysokou pevnost, odolnost proti opotřebení, odolnost proti korozi a vysokou teplotní odolnost.
Stav T4:
roztoková úprava + přirozené stárnutí, to znamená, že hliníkový profil je po vytlačení z extrudéru ochlazen, ale nezestárl v peci na stárnutí. Nezestárlý hliníkový profil má relativně nízkou tvrdost a dobrou deformovatelnost, což je vhodné pro pozdější ohýbání a jiné deformační zpracování.
Stav T5:
úprava roztokem + neúplné umělé stárnutí, to znamená, že po ochlazení na vzduchu se po vytlačení ochladí a poté se přenese do stárnoucí pece, aby se udržela v teple na asi 200 stupňů po dobu 2-3 hodin. Hliník má v tomto stavu poměrně vysokou tvrdost a určitý stupeň deformovatelnosti. Nejčastěji se používá v předstěnách.
Stav T6:
úprava roztokem + úplné umělé stárnutí, to znamená, že po kalení vodou po ochlazení po extruzi je umělé stárnutí po kalení vyšší než teplota T5 a doba izolace je také delší, aby se dosáhlo vyššího stavu tvrdosti, který je vhodný pro příležitosti s poměrně vysokými požadavky na tvrdost materiálu.
Mechanické vlastnosti hliníkových profilů z různých materiálů a různých stavů jsou podrobně uvedeny v tabulce níže:
Mez kluzu:
Je to mez průtažnosti kovových materiálů, když se dají, to znamená napětí, které odolává mikroplastické deformaci. Pro kovové materiály bez zjevné meze kluzu je hodnota napětí, která vytváří 0,2 % zbytkové deformace, stanovena jako jejich mez kluzu, která se nazývá podmíněná mez kluzu nebo mez kluzu. Vnější síly větší než tento limit způsobí trvalé selhání součástí a nelze je obnovit.
Pevnost v tahu:
Když hliník do určité míry povolí, jeho schopnost odolávat deformaci se opět zvýší v důsledku přeskupení vnitřních zrn. I když se deformace v této době rychle vyvíjí, může se s nárůstem napětí pouze zvyšovat, dokud napětí nedosáhne maximální hodnoty. Poté je schopnost profilu odolávat deformaci výrazně snížena a v nejslabším místě dochází k velké plastické deformaci. Průřez vzorku se zde rychle zmenšuje a dochází ke zužování, dokud se nezlomí.
Tvrdost Webster:
Základním principem tvrdosti Webster je použití zchlazené tlakové jehly určitého tvaru k vtlačení do povrchu vzorku silou standardní pružiny a definování hloubky 0,01 mm jako jednotky tvrdosti Webster. Tvrdost materiálu je nepřímo úměrná hloubce průniku. Čím mělčí průnik, tím vyšší tvrdost a naopak.
Plastická deformace:
Jedná se o typ deformace, kterou nelze samoobnovit. Při zatěžování strojírenských materiálů a součástí mimo rozsah elastické deformace dojde k trvalé deformaci, to znamená, že po odstranění zatížení dojde k nevratné deformaci nebo zbytkové deformaci, což je plastická deformace.
Čas odeslání: říjen-09-2024
