Hliník je veľmi bežne špecifikovaný materiál na vytláčanie a tvarovanie profilov, pretože má mechanické vlastnosti, vďaka ktorým je ideálny na tvarovanie a tvarovanie kovov z profilov predvalkov. Vysoká ťažnosť hliníka znamená, že kov môže byť ľahko tvarovaný do rôznych prierezov bez vynaloženia veľkého množstva energie pri obrábaní alebo procese tvárnenia a hliník má tiež typicky teplotu topenia približne polovičnú oproti bežnej oceli. Obe tieto skutočnosti znamenajú, že proces vytláčania hliníkových profilov je relatívne nízkoenergetický, čo znižuje náklady na nástroje a výrobu. Napokon, hliník má tiež vysoký pomer pevnosti k hmotnosti, vďaka čomu je vynikajúcou voľbou pre priemyselné aplikácie.
Ako vedľajší produkt procesu extrúzie sa niekedy môžu na povrchu profilu objaviť jemné, takmer neviditeľné čiary. Je to výsledok vytvárania pomocných nástrojov počas extrúzie a na odstránenie týchto línií je možné špecifikovať dodatočné povrchové úpravy. Na zlepšenie povrchovej úpravy profilovej časti je možné vykonať niekoľko sekundárnych operácií povrchovej úpravy, ako je čelné frézovanie po hlavnom procese tvarovania vytláčaním. Tieto obrábacie operácie môžu byť špecifikované na zlepšenie geometrie povrchu na zlepšenie profilu dielu znížením celkovej drsnosti povrchu extrudovaného profilu. Tieto úpravy sú často špecifikované v aplikáciách, kde sa vyžaduje presné umiestnenie dielu alebo kde sa musia tesne kontrolovať protiľahlé povrchy.
Často vidíme stĺpec materiálu označený 6063-T5/T6 alebo 6061-T4 atď. 6063 alebo 6061 v tejto značke je značka hliníkového profilu a T4/T5/T6 je stav hliníkového profilu. Aký je teda medzi nimi rozdiel?
Napríklad: Jednoducho povedané, hliníkový profil 6061 má lepšiu pevnosť a rezný výkon, s vysokou húževnatosťou, dobrou zvariteľnosťou a odolnosťou proti korózii; Hliníkový profil 6063 má lepšiu plasticitu, vďaka čomu môže materiál dosiahnuť vyššiu presnosť a zároveň má vyššiu pevnosť v ťahu a medzu klzu, vykazuje lepšiu lomovú húževnatosť a má vysokú pevnosť, odolnosť proti opotrebeniu, odolnosť proti korózii a odolnosť voči vysokej teplote.
Stav T4:
roztoková úprava + prirodzené starnutie, to znamená, že hliníkový profil sa po vytlačení z extrudéra ochladí, ale nestarne v peci na starnutie. Nestarnutý hliníkový profil má relatívne nízku tvrdosť a dobrú deformovateľnosť, čo je vhodné na neskoršie ohýbanie a iné deformačné spracovanie.
Stav T5:
roztoková úprava + neúplné umelé starnutie, to znamená, že po ochladení vzduchom sa po vytlačení ochladí a potom sa prenesie do pece na starnutie, aby sa udržalo teplo pri teplote asi 200 stupňov počas 2-3 hodín. Hliník má v tomto stave pomerne vysokú tvrdosť a určitý stupeň deformovateľnosti. Najčastejšie sa používa v predstenách.
Stav T6:
roztoková úprava + úplné umelé starnutie, to znamená po ochladení vodným ochladením po extrúzii, umelé starnutie po ochladení je vyššie ako teplota T5 a doba izolácie je tiež dlhšia, aby sa dosiahol vyšší stav tvrdosti, ktorý je vhodný pre príležitosti s pomerne vysokými požiadavkami na tvrdosť materiálu.
Mechanické vlastnosti hliníkových profilov z rôznych materiálov a rôznych stavov sú podrobne uvedené v tabuľke nižšie:
Medza klzu:
Je to medza prieťažnosti kovových materiálov, keď sa povolia, to znamená napätie, ktoré odoláva mikroplastickej deformácii. Pre kovové materiály bez zjavnej prieťažnosti je hodnota napätia, ktorá vytvára 0,2% zvyškovú deformáciu, stanovená ako medza klzu, ktorá sa nazýva podmienená medza klzu alebo medza klzu. Vonkajšie sily väčšie ako tento limit spôsobia trvalé zlyhanie dielov a nie je možné ich obnoviť.
Pevnosť v ťahu:
Keď hliník do určitej miery povolí, jeho schopnosť odolávať deformácii sa opäť zvýši v dôsledku preskupenia vnútorných zŕn. Aj keď sa deformácia v tomto čase rýchlo rozvíja, môže so zvyšovaním napätia narastať len dovtedy, kým napätie nedosiahne maximálnu hodnotu. Potom sa výrazne zníži schopnosť profilu odolávať deformácii a v najslabšom mieste nastáva veľká plastická deformácia. Prierez vzorky sa tu rýchlo zmenšuje a dochádza k zužovaniu, až kým sa nezlomí.
Tvrdosť Webster:
Základným princípom tvrdosti Webster je použitie ochladenej tlakovej ihly určitého tvaru na zatlačenie do povrchu vzorky silou štandardnej pružiny a definovanie hĺbky 0,01 mm ako jednotka tvrdosti Webster. Tvrdosť materiálu je nepriamo úmerná hĺbke prieniku. Čím plytší prienik, tým vyššia tvrdosť a naopak.
Plastická deformácia:
Ide o typ deformácie, ktorý sa nedá samočinne obnoviť. Pri zaťažení strojárskych materiálov a komponentov mimo rozsah elastickej deformácie dôjde k trvalej deformácii, to znamená po odstránení zaťaženia k nevratnej deformácii alebo zvyškovej deformácii, čo je plastická deformácia.
Čas odoslania: október-09-2024
