Aliuminis yra labai dažnai naudojama medžiaga ekstruzijai ir profilių gamybai, nes dėl mechaninių savybių jis idealiai tinka metalo formavimui ir formavimui iš ruošinių. Dėl didelio aliuminio tąsumo metalą galima lengvai formuoti į įvairius skerspjūvius, neišleidžiant daug energijos apdirbimo ar formavimo procese, o aliuminio lydymosi temperatūra paprastai yra maždaug perpus mažesnė nei įprasto plieno. Abu šie faktai reiškia, kad aliuminio profilių ekstruzijos procesas yra gana mažai energijos naudojantis, o tai sumažina įrankių ir gamybos sąnaudas. Galiausiai, aliuminis taip pat pasižymi dideliu stiprumo ir svorio santykiu, todėl jis puikiai tinka pramoniniam naudojimui.
Kaip ekstruzijos proceso šalutinis produktas, profilio paviršiuje kartais gali atsirasti smulkių, beveik nematomų linijų. Taip yra dėl pagalbinių įrankių formavimo ekstruzijos metu, todėl gali būti atliekamas papildomas paviršiaus apdorojimas, kad būtų pašalintos šios linijos. Siekiant pagerinti profilio sekcijos paviršiaus apdailą, po pagrindinio ekstruzijos formavimo proceso galima atlikti keletą antrinių paviršiaus apdorojimo operacijų, tokių kaip paviršiaus frezavimas. Šios apdirbimo operacijos gali būti atliekamos siekiant pagerinti paviršiaus geometriją ir pagerinti detalės profilį, sumažinant bendrą ekstruzinio profilio paviršiaus šiurkštumą. Šis apdorojimas dažnai atliekamas tais atvejais, kai reikalingas tikslus detalės padėties nustatymas arba kai reikia tiksliai kontroliuoti sujungimo paviršius.
Dažnai matome medžiagos stulpelį, pažymėtą 6063-T5/T6 arba 6061-T4 ir pan. Šiame ženkle 6063 arba 6061 yra aliuminio profilio prekės ženklas, o T4/T5/T6 – aliuminio profilio būsena. Taigi, kuo jie skiriasi?
Pavyzdžiui: paprastai tariant, 6061 aliuminio profilis pasižymi geresniu stiprumu ir pjovimo savybėmis, dideliu tvirtumu, geru suvirinamumu ir atsparumu korozijai; 6063 aliuminio profilis pasižymi geresniu plastiškumu, todėl medžiaga gali pasiekti didesnį tikslumą, tuo pačiu metu pasižymi didesniu tempiamuoju stiprumu ir takumo stiprumu, geresniu atsparumu lūžiams, dideliu stiprumu, atsparumu dilimui, korozijai ir aukštai temperatūrai.
T4 būsena:
tirpalo apdorojimas + natūralus sendinimas, t. y. aliuminio profilis po ekstrudavimo iš ekstruderio aušinamas, bet nėra sendinamas sendinimo krosnyje. Nesendintas aliuminio profilis pasižymi santykinai mažu kietumu ir geru deformuojamumu, todėl tinka vėlesniam lenkimui ir kitam deformavimo apdorojimui.
T5 būsena:
tirpalo apdorojimas + nepilnas dirbtinis sendinimas, t. y. po ekstruzijos, aušinimas oru ir grūdinimas, o po to perkėlimas į sendinimo krosnį, kad būtų palaikoma maždaug 200 laipsnių temperatūroje 2–3 valandas. Šioje būsenoje aliuminis pasižymi gana dideliu kietumu ir tam tikru deformuojamumu. Jis dažniausiai naudojamas užuolaidų sienose.
T6 būsena:
tirpalo apdorojimas + visiškas dirbtinis sendinimas, tai yra, po vandens aušinimo po ekstruzijos, dirbtinis sendinimas po gesinimo yra aukštesnis nei T5 temperatūra, o izoliacijos laikas taip pat yra ilgesnis, kad būtų pasiekta didesnė kietumo būsena, tinkanti atvejams, kai medžiagos kietumui keliami gana aukšti reikalavimai.
Skirtingų medžiagų ir skirtingų būsenų aliuminio profilių mechaninės savybės išsamiai aprašytos toliau pateiktoje lentelėje:
Takumo riba:
Tai metalinių medžiagų takumo riba, kai jos takumo ribos, t. y. įtempis, atsparus mikroplastinei deformacijai. Metalinėms medžiagoms, neturinčioms akivaizdaus takumo, įtempio vertė, sukelianti 0,2 % liekamąją deformaciją, nustatoma kaip jų takumo riba, kuri vadinama sąlygine takumo riba arba takumo stipriu. Išorinės jėgos, didesnės už šią ribą, sukels detalių negrįžtamą gedimą ir jų nebus galima atkurti.
Tempimo stipris:
Kai aliuminis iki tam tikro lygio pasiduoda, jo gebėjimas atsispirti deformacijai vėl padidėja dėl vidinių grūdelių persitvarkymo. Nors šiuo metu deformacija sparčiai vystosi, ji gali tik didėti didėjant įtempiui, kol įtempis pasiekia maksimalią vertę. Po to profilio gebėjimas atsispirti deformacijai žymiai sumažėja, o silpniausioje vietoje įvyksta didelė plastinė deformacija. Čia bandinio skerspjūvis sparčiai traukiasi, atsiranda išlinkimas, kol jis lūžta.
Websterio kietumas:
Pagrindinis Websterio kietumo principas yra tas, kad tam tikros formos grūdinta spaudimo adata, veikianti standartinės spyruoklės jėga, spaudžia bandinio paviršių ir Websterio kietumo vienetu apibrėžia 0,01 mm gylį. Medžiagos kietumas yra atvirkščiai proporcingas įsiskverbimo gyliui. Kuo mažesnis įsiskverbimo gylis, tuo didesnis kietumas ir atvirkščiai.
Plastinė deformacija:
Tai deformacijos rūšis, kurios negalima savaime atkurti. Kai inžinerinės medžiagos ir komponentai apkraunami viršijant elastinės deformacijos diapazoną, atsiranda liekamoji deformacija, t. y., pašalinus apkrovą, atsiranda negrįžtama arba liekamoji deformacija, kuri vadinama plastine deformacija.
Įrašo laikas: 2024-10-09
