L'alumini és un material molt utilitzat per a l'extrusió i la conformació de perfils, ja que té propietats mecàniques que el fan ideal per a la conformació i la modelació de metall a partir de seccions de palanquilla. L'alta ductilitat de l'alumini significa que el metall es pot formar fàcilment en una varietat de seccions transversals sense gastar molta energia en el procés de mecanitzat o conformació, i l'alumini també sol tenir un punt de fusió d'aproximadament la meitat que el de l'acer ordinari. Aquests dos fets signifiquen que el procés d'extrusió de perfils d'alumini requereix relativament poca energia, cosa que redueix els costos d'utillatge i fabricació. Finalment, l'alumini també té una alta relació resistència-pes, cosa que el converteix en una excel·lent opció per a aplicacions industrials.
Com a subproducte del procés d'extrusió, de vegades poden aparèixer línies fines, gairebé invisibles, a la superfície del perfil. Això és el resultat de la formació d'eines auxiliars durant l'extrusió, i es poden especificar tractaments superficials addicionals per eliminar aquestes línies. Per millorar l'acabat superficial de la secció del perfil, es poden realitzar diverses operacions de tractament superficial secundari, com ara el fresat frontal, després del procés principal de conformació per extrusió. Aquestes operacions de mecanitzat es poden especificar per millorar la geometria de la superfície per millorar el perfil de la peça reduint la rugositat superficial general del perfil extrudit. Aquests tractaments sovint s'especifiquen en aplicacions on es requereix un posicionament precís de la peça o on les superfícies d'acoblament s'han de controlar estrictament.
Sovint veiem la columna de material marcada amb 6063-T5/T6 o 6061-T4, etc. El 6063 o 6061 en aquesta marca és la marca del perfil d'alumini, i T4/T5/T6 és l'estat del perfil d'alumini. Quina diferència hi ha entre ells?
Per exemple: en poques paraules, el perfil d'alumini 6061 té una millor resistència i rendiment de tall, amb una alta tenacitat, bona soldabilitat i resistència a la corrosió; el perfil d'alumini 6063 té una millor plasticitat, cosa que pot fer que el material aconsegueixi una major precisió i, alhora, té una major resistència a la tracció i resistència al rendiment, mostra una millor tenacitat a la fractura i té una alta resistència, resistència al desgast, resistència a la corrosió i resistència a altes temperatures.
Estat T4:
tractament de solució + envelliment natural, és a dir, el perfil d'alumini es refreda després de ser extrudit de l'extrusora, però no s'envelleix al forn d'envelliment. El perfil d'alumini que no ha estat envellit té una duresa relativament baixa i una bona deformabilitat, cosa que és adequada per a la posterior flexió i altres processaments de deformació.
Estat T5:
tractament de solució + envelliment artificial incomplet, és a dir, després del refredament a l'aire, s'arrossega després de l'extrusió i després es transfereix al forn d'envelliment per mantenir-se calent a uns 200 graus durant 2-3 hores. L'alumini en aquest estat té una duresa relativament alta i un cert grau de deformabilitat. És el més utilitzat en murs cortina.
Estat T6:
tractament de solució + envelliment artificial complet, és a dir, després del refredament per aigua després de l'extrusió, l'envelliment artificial després del refredament és superior a la temperatura T5 i el temps d'aïllament també és més llarg, per tal d'aconseguir un estat de duresa més alt, que és adequat per a ocasions amb requisits relativament alts per a la duresa del material.
Les propietats mecàniques dels perfils d'alumini de diferents materials i diferents estats es detallen a la taula següent:
Límit elàstic:
És el límit de rendiment dels materials metàl·lics quan cedeixen, és a dir, la tensió que resisteix la microdeformació plàstica. Per a materials metàl·lics sense un rendiment evident, el valor de tensió que produeix una deformació residual del 0,2% s'estipula com a límit de rendiment, que s'anomena límit de rendiment condicional o resistència al rendiment. Les forces externes superiors a aquest límit faran que les peces fallin permanentment i no es puguin restaurar.
Resistència a la tracció:
Quan l'alumini cedeix fins a cert punt, la seva capacitat de resistir la deformació torna a augmentar a causa de la reorganització dels grans interns. Tot i que la deformació es desenvolupa ràpidament en aquest moment, només pot augmentar amb l'augment de la tensió fins que la tensió arriba al valor màxim. Després d'això, la capacitat del perfil per resistir la deformació es redueix significativament i es produeix una gran deformació plàstica en el punt més feble. La secció transversal de la mostra aquí es contrau ràpidament i es produeix un estrenyiment fins que es trenca.
Duresa Webster:
El principi bàsic de la duresa Webster és utilitzar una agulla de pressió apagada d'una determinada forma per pressionar la superfície de la mostra sota la força d'una molla estàndard, i definir una profunditat de 0,01 MM com a unitat de duresa Webster. La duresa del material és inversament proporcional a la profunditat de penetració. Com més superficial sigui la penetració, més alta serà la duresa i viceversa.
Deformació plàstica:
Aquest és un tipus de deformació que no es pot autorrecuperar. Quan els materials i components d'enginyeria es carreguen més enllà del rang de deformació elàstica, es produirà una deformació permanent, és a dir, després de retirar la càrrega, es produirà una deformació irreversible o deformació residual, que és la deformació plàstica.
Data de publicació: 09 d'octubre de 2024
