Hålltiden för extruderade aluminiumprofiler bestäms huvudsakligen av den förstärkta fasens fasta lösningshastighet. Den förstärkta fasens fasta lösningshastighet är relaterad till kylningstemperaturen, legeringens natur, tillståndet, aluminiumprofilens sektionsstorlek, uppvärmningsförhållandena, mediet och antalet ugnsbelastningsfaktorer.
När den allmänna kyltemperaturen lutar mot den övre gränsen, blir aluminiumets hålltid motsvarande kortare; efter högtemperaturextrudering blir deformationsgraden större och hålltiden kortare. För den förglödgade aluminiumprofilen, eftersom den härdande fasen utfälls långsamt och är grovare, blir upplösningshastigheten för den härdande fasen långsammare, så hålltiden blir motsvarande längre.
Hålltiden för aluminiumprofiler som uppvärms i varmluft skiljer sig mycket från den i saltbad, och uppvärmningstiden i saltbad är mycket kortare. De flesta industriella aluminiumprofiler eller stänger använder vertikala luftkylningsugnar, och hålltiden beräknas när metallyttemperaturen eller ugnstemperaturen når den nedre gränsen för kylningstemperaturen. Tabell 1 listar uppvärmnings- och hålltiderna för aluminiumprofiler och stänger av olika storlekar i en vertikal luftkylningsugn.
Tabell 2 visar uppvärmnings- och hålltiden för rör med olika väggtjocklekar i den vertikala luftkylningsugnen. Hålltiden för kylvärmen måste säkerställa att förstärkningsfasen är helt upplöst för att uppnå maximal förstärkningseffekt, men uppvärmningstiden bör inte vara för lång, i vissa fall kommer det att minska profilens prestanda.
Många industriellt värmebehandlade aluminiumprofiler som 2A12, 7A04 och andra höghållfasta profiler kan inte kylas i luft, till skillnad från arkitektoniska aluminiumprofiler som 6063-legeringar. En låg kylningshastighet kan förhindra utfällning av förstärkningsfaser. När de tas ut ur kylugnen, överförs till kylvattentanken och kyls i luften i bara några sekunder, kommer förstärkningsfaser att utfällas, vilket påverkar förstärkningseffekten. Tabell 3 visar effekterna av olika överföringstider för 7A04-legering på de mekaniska egenskaperna efter kylning.
(Tabell 3 – Effekten av kylningsöverföringstid för legering 7A04 på de mekaniska egenskaperna hos aluminiumprofiler)
Därför är kylningsöverföringstiden en av de processparametrar som måste specificeras i kylningsprocessen för aluminiumprofiler, det vill säga att överföringen av aluminiumprofiler från kylugnen till kylmediet måste slutföras inom den angivna maximala överföringstiden, vilket kallas maximalt tillåten överföringstid eller kylningsfördröjningstid. Denna tid är relaterad till legeringens sammansättning, profilens form och graden av automatisering av utrustningens drift. Om förhållandena tillåter, ju kortare kylningsöverföringstiden är, desto bättre. De allmänna processreglerna: överföringstiden för små profiler bör inte överstiga 20 sekunder, stora eller batchkylda aluminiumprofiler bör inte överstiga 40 sekunder; för superhårda profiler som 7A04 bör överföringstiden inte överstiga 15 sekunder.
Redigerad av May Jiang från MAT Aluminum
Publiceringstid: 21 oktober 2023
