Aluminium ist ein sehr häufig spezifiziertes Material für Extrusions- und Formprofile, da es über mechanische Eigenschaften verfügt, die es ideal zum Formen und Gestalten von Metall aus Knüppelabschnitten machen. Die hohe Duktilität von Aluminium bedeutet, dass das Metall leicht in eine Vielzahl von Querschnitten geformt werden kann, ohne dass beim Bearbeitungs- oder Umformprozess viel Energie aufgewendet werden muss. Außerdem hat Aluminium typischerweise einen Schmelzpunkt, der etwa halb so hoch ist wie der von gewöhnlichem Stahl. Beides führt dazu, dass der Prozess der Strangpressung von Aluminiumprofilen relativ energiearm ist, was die Werkzeug- und Herstellungskosten senkt. Schließlich weist Aluminium auch ein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht auf, was es zu einer hervorragenden Wahl für industrielle Anwendungen macht.
Als Nebenprodukt des Extrusionsprozesses können manchmal feine, fast unsichtbare Linien auf der Oberfläche des Profils entstehen. Dies ist auf die Bildung von Hilfswerkzeugen während der Extrusion zurückzuführen. Zur Entfernung dieser Linien können zusätzliche Oberflächenbehandlungen festgelegt werden. Um die Oberflächengüte des Profilabschnitts zu verbessern, können nach dem Hauptstrangpressvorgang mehrere sekundäre Oberflächenbehandlungsvorgänge wie Planfräsen durchgeführt werden. Diese Bearbeitungsvorgänge können spezifiziert werden, um die Geometrie der Oberfläche zu verbessern und das Teilprofil zu verbessern, indem die Gesamtoberflächenrauheit des extrudierten Profils verringert wird. Diese Behandlungen werden häufig für Anwendungen eingesetzt, bei denen eine präzise Positionierung des Teils erforderlich ist oder bei denen die Passflächen streng kontrolliert werden müssen.
Wir sehen oft die Materialspalte mit der Kennzeichnung 6063-T5/T6 oder 6061-T4 usw. Die 6063 oder 6061 in dieser Markierung ist die Marke des Aluminiumprofils und T4/T5/T6 ist der Zustand des Aluminiumprofils. Was ist also der Unterschied zwischen ihnen?
Zum Beispiel: Einfach ausgedrückt hat das 6061-Aluminiumprofil eine bessere Festigkeit und Schneidleistung bei hoher Zähigkeit, guter Schweißbarkeit und Korrosionsbeständigkeit; Das 6063-Aluminiumprofil weist eine bessere Plastizität auf, wodurch das Material eine höhere Präzision erreichen kann. Gleichzeitig weist es eine höhere Zugfestigkeit und Streckgrenze auf, weist eine bessere Bruchzähigkeit auf und weist eine hohe Festigkeit, Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und hohe Temperaturbeständigkeit auf.
T4-Zustand:
Lösungsbehandlung + natürliche Alterung, d. h. das Aluminiumprofil wird nach dem Extrudieren aus dem Extruder abgekühlt, aber nicht im Alterungsofen gealtert. Das nicht gealterte Aluminiumprofil weist eine relativ geringe Härte und eine gute Verformbarkeit auf, die für spätere Biege- und andere Verformungsbearbeitungen geeignet ist.
T5-Zustand:
Lösungsbehandlung + unvollständige künstliche Alterung, d. h. nach Abschrecken an der Luft nach der Extrusion, und dann in den Alterungsofen überführt, um 2-3 Stunden lang bei etwa 200 Grad warm zu bleiben. Das Aluminium weist in diesem Zustand eine relativ hohe Härte und eine gewisse Verformbarkeit auf. Es wird am häufigsten in Vorhangfassaden verwendet.
T6-Zustand:
Lösungsbehandlung + vollständige künstliche Alterung, d. h. nach dem Abschrecken mit Wasserkühlung nach der Extrusion, die künstliche Alterung nach dem Abschrecken ist höher als die T5-Temperatur und die Isolationszeit ist auch länger, um einen höheren Härtezustand zu erreichen, der für Gelegenheiten geeignet ist mit relativ hohen Anforderungen an die Materialhärte.
Die mechanischen Eigenschaften von Aluminiumprofilen aus unterschiedlichen Materialien und unterschiedlichen Zuständen sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:
Streckgrenze:
Dabei handelt es sich um die Streckgrenze metallischer Werkstoffe, wenn sie nachgeben, also um die Spannung, die einer mikroplastischen Verformung standhält. Für Metallwerkstoffe ohne offensichtliche Streckgrenze wird der Spannungswert, der eine Restverformung von 0,2 % erzeugt, als Streckgrenze festgelegt, die als bedingte Streckgrenze oder Streckgrenze bezeichnet wird. Externe Kräfte, die diesen Grenzwert überschreiten, führen zum dauerhaften Ausfall der Teile und können nicht wiederhergestellt werden.
Zugfestigkeit:
Wenn Aluminium bis zu einem gewissen Grad nachgibt, erhöht sich seine Widerstandsfähigkeit gegen Verformungen aufgrund der Neuordnung der inneren Körner wieder. Obwohl sich die Verformung zu diesem Zeitpunkt schnell entwickelt, kann sie mit zunehmender Spannung nur zunehmen, bis die Spannung den Maximalwert erreicht. Danach wird die Widerstandsfähigkeit des Profils gegen Verformung deutlich reduziert und es kommt zu einer großen plastischen Verformung an der schwächsten Stelle. Dabei schrumpft der Probenquerschnitt schnell, es kommt zu einer Einschnürung bis zum Bruch.
Webster-Härte:
Das Grundprinzip der Webster-Härte besteht darin, eine abgeschreckte Drucknadel einer bestimmten Form zu verwenden, um unter der Kraft einer Standardfeder in die Oberfläche der Probe zu drücken und eine Tiefe von 0,01 mm als Webster-Härteeinheit zu definieren. Die Härte des Materials ist umgekehrt proportional zur Eindringtiefe. Je geringer die Eindringtiefe, desto höher die Härte und umgekehrt.
Plastische Verformung:
Dies ist eine Form der Verformung, die nicht selbst behoben werden kann. Wenn technische Materialien und Komponenten über den elastischen Verformungsbereich hinaus belastet werden, kommt es zu einer dauerhaften Verformung, d. h. nach Wegnahme der Belastung kommt es zu einer irreversiblen Verformung oder Restverformung, also einer plastischen Verformung.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 09.10.2024
