Il tempo di tenuta dei profili estrusi in alluminio è determinato principalmente dal tasso di soluzione solida della fase rinforzata. Il tasso di soluzione solida della fase rinforzata è correlato alla temperatura del calore di raffreddamento, alla natura della lega, allo stato, alla dimensione della sezione del profilo di alluminio, alle condizioni di riscaldamento, al mezzo e al numero di fattori di caricamento del forno.
Quando la temperatura generale del calore di raffreddamento è inclinata al limite superiore, il tempo di mantenimento dell'alluminio è corrispondentemente più breve; Dopo l'estrusione ad alta temperatura, il grado di deformazione è maggiore, il tempo di mantenimento è più breve. Per il profilo di alluminio prericotto, poiché la fase di rinforzo precipita lentamente ed è più grossolana, la velocità di dissoluzione della fase di rinforzo è più lenta, quindi il tempo di mantenimento è corrispondentemente più lungo.
Il tempo di permanenza dei profili in alluminio riscaldati ad aria calda è molto diverso da quello dei bagni di sale, ed il tempo di riscaldamento nei bagni di sale è molto più breve. La maggior parte dei profili o delle barre di alluminio industriali utilizzano forni di tempra ad aria verticali e il tempo di mantenimento viene calcolato quando la temperatura della superficie metallica o la temperatura del forno raggiunge il limite inferiore della temperatura di tempra. La tabella 1 elenca i tempi di riscaldamento e mantenimento di profili e barre di alluminio di diverse dimensioni in un forno di tempra ad aria verticale.
La tabella 2 mostra il tempo di riscaldamento e mantenimento di tubi con diversi spessori di parete nel forno di tempra ad aria verticale. Il tempo di mantenimento del calore di raffreddamento deve garantire che la fase di rinforzo sia completamente dissolta per ottenere il massimo effetto di rinforzo, ma il tempo di riscaldamento non dovrebbe essere troppo lungo, in alcuni casi ridurrà le prestazioni del profilo.
Molti profili industriali in alluminio trattati termicamente come 2A12, 7A04 e altri profili ad alta resistenza non possono essere raffreddati all'aria come i profili in alluminio architettonici come la lega 6063, ovvero una piccola velocità di raffreddamento può impedire la precipitazione delle fasi di rinforzo. Vengono estratti dal forno termico di tempra, trasferiti nel serbatoio dell'acqua di tempra e raffreddati all'aria per pochi secondi, si verificherà la precipitazione delle fasi di rafforzamento, che influenzeranno l'effetto di rafforzamento. La tabella 3 elenca gli effetti dei diversi tempi di trasferimento della lega 7A04 sulle proprietà meccaniche dopo la tempra.
(Tabella 3 – Effetto del tempo di trasferimento di tempra della lega 7A04 sulle proprietà meccaniche dei profili di alluminio)
Pertanto, il tempo di trasferimento di tempra è uno dei parametri di processo che devono essere specificati nel processo di tempra dei profili di alluminio, ovvero il trasferimento dei profili di alluminio dal forno di tempra al mezzo di tempra deve essere completato entro il tempo di trasferimento massimo specificato, che è chiamato tempo di trasferimento massimo consentito o tempo di ritardo del quench. Questa volta è legata alla composizione della lega, alla forma del profilo e al grado di automazione del funzionamento dell'attrezzatura. Se le condizioni lo consentono, minore è il tempo di trasferimento del raffreddamento, meglio è. Le norme generali del processo: il tempo di trasferimento dei profili piccoli non deve superare i 20 secondi, i profili in alluminio grandi o temprati in lotti non devono superare i 40 secondi; per i profili superhard come 7A04, il tempo di trasferimento non deve superare i 15 s.
A cura di May Jiang di MAT Aluminium
Orario di pubblicazione: 21 ottobre 2023
