Vollhärtung von Aluminiumprofilen auf der Presse

Bei thermisch gehärteten 6xxx-Legierungen sind die härtenden Komponenten Magnesium und Silizium.. deshalb, чтобы достичь максимально возможного потенциала сплава для его упрочнения старением, естественного или искусственного, в прессованных профилях из сплавов серии 6ххх, z.B, Legierungen 6060 und 6063, необходимо быть уверенным, что перед операцией старения в твердом растворе содержится максимально возможное для данного сплава содержание магния и кремния.

Состояние Т6полная закалка

Обычный путь обеспечить максимальные содержания магния и кремния, доступные для выделения упрочняющих фаз при старении, заключается, выражаясь научно, в термической обработке сплава на твердый раствор. Обычно это называется просто закалкой. Цель закалки состоит в том, чтобы полностью перевести в твердый раствор алюминия все (Mg, Si)-частицы перед операцией старения.

Для большинства сплавов серии 6ххх температура нагрева под закалку находится в интервале от 515 zu 540 ºS, с выдержкой от 10 Minuten bis 1 часа в зависимости от толщины изделия и типа печи. Охлаждение после нагрева должно быть достаточно быстрым – на воздухе, сжатым воздухом, струями воды или погружением в воду в зависимости от сплава, толщины профиля и его формы. Это состояние термически упрочняемых сплавов, закаленных с отдельного нагрева и затем искусственно состаренных обозначается по международной классификации Т6.

Состояние Т5неполная закалка на прессе

Для всех алюминиевых сплавов серии 6ххх и некоторых сплавов серий 2ххх и 7ххх предусмотрено термически упрочненное состояние Т5, которое получают путем искусственного старения профилей, которые были ускоренно охлаждены на выходе из пресса.

Международные стандарты так и называют это состояние: «охлажденный с температуры горячего формования и искусственно состаренный». Наши стандарты, z.B, GAST 8617 und GOST 22233, называют профили в этом состоянии более определенно и слегка негативно: «неполностью закаленные и искусственно состаренные».

Если при прессовании профилей не было полного растворения, z.B, магния и кремния в твердом растворе алюминия и/или охлаждение на прессе было недостаточно быстрым, dann, Ja wirklich, закалка будет неполной. Поэтому требования к прочности при растяжении, z.B, für Legierung 6063 в состоянии Т5 на 30 МПа ниже, чем в состоянии Т6.

Прочность алюминиевых профилей в состояниях Т5 и Т6

Stärke Aluminium сплавов АД31, 6060 und 6063 в состояниях Т5, Т6 (Т1 в отечественных обозначениях) при толщине стенки до 3 мм (для сравнения) можно выразить следующими «формулами», которые следуют из требований для них GOST-Standard 22233-2001:

  • для состояния Т6 (Т1):
    6060-Т6 = 190 MPa
    АД31Т1(22) = 6060-Т66 = 6063-Т6 = 215 MPa
    АД31Т1(25) = 6063-Т66 = 245 MPa
  • для состояния Т5:
    6060-Т5 = 160 MPa
    АД31Т5 = 6063-Т5 = 175 MPa.

Состояние Т66 отличается от обычного состояния Т6 повышенной прочностью за счет специального контроля технологии изготовления профилей.

Полная закалка на прессесостояние Т6

Практика производителей алюминиевых профилей давно показала, что полную закалку сплава можно достичь не только после отдельного нагрева, но и прямо на прессе. Для этого необходимо обеспечить полное растворение всех (Mg2Si)-частиц в заготовке до или в ходе прессования и предотвратить образование новых частиц при охлаждении профиля. Если такие меры на прессе были приняты, то после искусственного старения достигается состояние с прочностью не ниже, а иногда и выше, чем в состоянии Т6.

Состояние Т6 при закалке на прессе по EN 755-2

Europäische Norm EN 755-2 определяет требования к прочностным свойствам прессованных изделий, einschließlich, Profile. В таблицах с прочностными требованиями для части термически упрочняемых сплавов присутствует одно и то же примечание 5 для состояний Т6 (а также Т4 – для естественного старения): «Свойства могут быть получены путем закалки на прессе». К этим сплавам, которые могут достигать состояния Т6 при закалке на прессе, относятся все сплавы серии 6ххх, в том числе самые «ходовые» – 6060, 6063, 6061, 6082 und 6005, а также некоторые сплавы серии 2ххх (2007, 2011, 2017А и 2030) и серии 7ххх (7003, 7005 (аналог нашего 1915), 7020 und 7022). Этой записью стандарт EN 755-2 зафиксировал и «узаконил» многолетнюю практику получения прочностных свойств состояния Т6 при закалке на прессе вместо более дорогой закалки с отдельного нагрева. Auf diese Weise, если прессованная продукция после закалки на прессе и искусственного старения удовлетворяет требованиям к прочностным свойствам состояния Т6, то ей присваивается состояние Т6, хотя формально закалка проходила не с отдельного нагрева, а на прессе.

Состояния Т5 и Т6 в стандартах ГОСТ и ДСТУ

Отечественные требования к механическим свойствам прессованных алюминиевых профилей определяют межгосударственные стандарты ГОСТ 8716 und GOST 22233-2001, а также украинский ДСТУ Б В.2.6-3-95 (ГОСТ 22233-93). По точности изготовления профили для ограждающих конструкций подразделяют на три типа: нормальной точности, повышенной точности и особой (прецизионной) точности. Нормальная точность в целом соответствует точности изготовления профилей общего назначения по ГОСТ 8617-81.

GAST 8617-81: состояния Т5 и Т1

Распространяется на прессованные профили общего назначения из алюминия марок АД0, AD1, АД и алюминиевых сплавов, по сериям: АМц – Д1, D16, АК4, АК6АМг2, AMg3, АМг5, АМг6 – АД31, AD33, AD35, АВ – 1915, 1925 nach GOST 4784, а также некоторых сплавов по отраслевой нормативно-технической документации. В этом стандарте уже присутствует состояние Т5, а вместо Т6 применяется его отечественный эквивалент – состояние Т1.

GAST 22233-2001: состояния Т5, T6, T64, Т66 и Т1

Объединяет требования к прессованным профилям из алюминиевого сплава АД31, а также его международных аналогов – сплавов 6060 und 6063 для ограждающих конструкций зданий (окон, Fassaden, входов в магазины и т. NS.), а также комбинированных («теплых») профилей из них. (Об особенностях химического состава сплавов АД31, 6060 und 6063 in GOST 22233-2001 cm. Hier). GAST 22233-2001 включают требования к механическим свойствам профилей в состояниях Т5 и Т6 для международных сплавов 6060 und 6063, а также Т5 и Т1 (эквивалент Т6) для отечественного сплава АД31. При этом состояние Т6 идет в двух вариантах: «обычном»Т6 и «усиленном» – Т66, а также недостаренном, с повышенной пластичностью – T64. Gleichfalls, у состояния Т1 для сплава АД31 также есть два варианта: «обычное» Т1(22) – «усиленное»Т1(25).

DSTU B V.2.6-3-95 (GOST 22233-93): Т5 и Т1

Действует в Украине для прессованных профилей из сплавов АД31 и 1915 для ограждающих конструкций, einschließlich, и в состояниях Т5 и Т1. На комбинированные («теплые») профили в Украине действует отдельный ДСТУ Б В.2.6-30:2006.

ГОСТы о закалке на прессе на состояние Т6

Каких-либо примечаний, как в EN 755-2, о возможности получения состояния Т6 (или Т1) при закалке профилей на прессе в стандартах ГОСТ 8617-81, GAST 22233-2001 и ДСТУ Б В.2.6-3-95 (ГОСТ 22233-93) нет. Из этого следует, что наши стандарты, в отличие от европейского EN 755-2, не дают формального основания для получения профилей в состояниях Т6 или Т1 непосредственно закалкой на прессе.

Cm. ebenfalls Закалка алюминиевых сплавов на экструзионном прессе