Die Haltezeit von Aluminium-Strangpressprofilen wird hauptsächlich durch die Mischkristallgeschwindigkeit der verfestigten Phase bestimmt. Die Mischkristallgeschwindigkeit der verfestigten Phase hängt von der Abschreckwärmetemperatur, der Art der Legierung, dem Zustand, der Querschnittsgröße des Aluminiumprofils, den Heizbedingungen, dem Medium und der Anzahl der Ofenbelastungsfaktoren ab.
Wenn die allgemeine Abschreckwärmetemperatur zur Obergrenze tendiert, ist die Haltezeit von Aluminium entsprechend kürzer; Nach der Hochtemperaturextrusion ist der Verformungsgrad größer und die Haltezeit kürzer. Da beim vorgeglühten Aluminiumprofil die Verfestigungsphase langsam ausgefällt und gröber wird, ist die Auflösungsgeschwindigkeit der Verfestigungsphase langsamer, sodass die Haltezeit entsprechend länger ist.
Die Haltezeit von in Heißluft erhitzten Aluminiumprofilen unterscheidet sich stark von der in Salzbädern und die Aufheizzeit in Salzbädern ist deutlich kürzer. Die meisten industriellen Aluminiumprofile oder -stangen verwenden vertikale Luftabschrecköfen. Die Haltezeit wird berechnet, wenn die Metalloberflächentemperatur oder die Ofentemperatur die Untergrenze der Abschrecktemperatur erreicht. In Tabelle 1 sind die Aufheiz- und Haltezeiten von Aluminiumprofilen und -stangen unterschiedlicher Größe in einem vertikalen Luftabschreckofen aufgeführt.
Tabelle 2 zeigt die Aufheiz- und Haltezeit von Rohren mit unterschiedlichen Wandstärken im vertikalen Luftabschreckofen. Die Haltezeit der Abschreckwärme muss sicherstellen, dass die Festigungsphase vollständig aufgelöst ist, um den maximalen Festigungseffekt zu erzielen. Die Aufheizzeit sollte jedoch nicht zu lang sein, da dies in einigen Fällen die Leistung des Profils beeinträchtigen kann.
Viele industriell wärmebehandelte Aluminiumprofile wie 2A12, 7A04 und andere hochfeste Profile können nicht wie architektonische Aluminiumprofile wie die 6063-Legierung an der Luft abgeschreckt werden, d. h. eine geringe Abkühlrate kann die Ausfällung von Verstärkungsphasen verhindern. Werden sie aus dem Abschreckwärmeofen entnommen, in den Abschreckwassertank überführt und an der Luft für nur wenige Sekunden abgekühlt, kommt es zur Ausfällung von Verfestigungsphasen, die sich auf die Verfestigungswirkung auswirken. Tabelle 3 listet die Auswirkungen unterschiedlicher Übertragungszeiten der 7A04-Legierung auf die mechanischen Eigenschaften nach dem Abschrecken auf.
(Tabelle 3 – Auswirkung der Abschreckungsübertragungszeit der Legierung 7A04 auf die mechanischen Eigenschaften von Aluminiumprofilen)
Daher ist die Abschrecktransferzeit einer der Prozessparameter, die beim Abschreckprozess von Aluminiumprofilen angegeben werden müssen, d. h. die Übergabe der Aluminiumprofile vom Abschreckofen an das Abschreckmedium muss innerhalb der angegebenen maximalen Transferzeit abgeschlossen sein. Dies wird als maximal zulässige Übertragungszeit oder Quench-Verzögerungszeit bezeichnet. Diese Zeit hängt von der Zusammensetzung der Legierung, der Form des Profils und dem Grad der Automatisierung des Anlagenbetriebs ab. Wenn die Bedingungen es zulassen, ist es umso besser, je kürzer die Abschreckungsübertragungszeit ist. Die allgemeinen Prozessvorschriften: Die Transferzeit kleiner Profile sollte 20 Sekunden nicht überschreiten, große oder in Chargen abgeschreckte Aluminiumprofile sollten 40 Sekunden nicht überschreiten; Bei superharten Profilen wie 7A04 sollte die Übertragungszeit 15 s nicht überschreiten.
Herausgegeben von May Jiang von MAT Aluminium
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 21. Okt. 2023
