Aluminiumkaltbearbeitung
Aluminiumlegierungen zum Kaltverfestigen
Kalthärtbare Legierungen werden häufiger als "nicht härtbar durch Wärmebehandlung" bezeichnet.. Eine solche „negativistische“ und umständliche Definition klingt sehr unkonstruktiv., da es nichts über ihre nützliche Eigenschaft aussagt, B. die Fähigkeit zur Härtung durch plastische Verformung, auf eine andere Art – Arbeitshärtung, und sogar anders – Verleumdung. Gemäß unserer Meinung, Die Definition von „strain hardenable“ klingt ähnlich wie die Definition von „thermisch gehärtet“ und, so, viel informativer und optimistischer.
Diese Legierungen gehören zur 1xxx-Reihe, 3xxx, 5xxx und 8xxx. Genau genommen, alle Metalle und Legierungen können durch Verformung aushärten, aber für Aluminiumlegierungen gilt dieser Begriff nur für diese Legierungen, die durch Alterungsprozesse nicht aushärten können. Diese Legierungen erhalten ihren Zustand durch aufeinanderfolgende Warm- und Kaltumformvorgänge (z, Blechwalzen) in Kombination mit einem oder mehreren Zwischen- und/oder Schlussglühungen.
Das Wesen der Verleumdung und Verhärtung
Work-Hardening-Effekt, was allgemein als Härtung oder Verhärtung bezeichnet wird, besteht darin, die Struktur des Materials durch plastische Verformung zu verändern. Dies geschieht bei der Herstellung eines Halbzeugs beim Walzen oder Ziehen., sowie beim Formen von Rohlingen oder Halbzeugen, z.B, verlieren aber beim Kaltumformen schnell ihre Plastizität.
Cm. Der Unterschied zwischen Verleumdung und Verhärtung
Die Kaltverfestigung geht mit einer Erhöhung der mechanischen Festigkeit und Härte einher, sowie eine Abnahme der Plastizität, das heißt, eine Abnahme der Verformungsfähigkeit des Materials. Je größer der Verformungsgrad oder die Kaltverfestigungsrate, desto ausgeprägter ist dieser Effekt.
Mechanische Eigenschaftsebene, die durch Kaltverfestigung erreicht werden kann, hängt von der chemischen Zusammensetzung der Legierung ab. beispielsweise, Legierung 5083 (AMg4.5), Bei Innenbeschichtung können die Schalen aus Blechen und Bändern der Aluminiumlegierung AMts (3003) hergestellt werden 4,0 zu 4,9 % Magnesium, erhält mehr Härte, aber auch eine eingeschränktere Verformungsfähigkeit, als Legierung 5754(AMg3 analog), die nur Magnesium enthält 2,6 zu 3,6 %.
Allerdings stößt die allmähliche Kraftsteigerung immer wieder an ihre Grenzen, oberhalb dessen eine weitere Verformung schwierig oder sogar unmöglich wird. deshalb, wenn die Verformungsbehandlung der Legierung fortgesetzt werden muss, dann muss das Metall durch Wärmebehandlung „erweicht“ werden - Glühen.
Technologisches Weichglühen von Aluminium
Die Fähigkeit des behandelten Metalls zur weiteren Verformung kann durch die Art der Wärmebehandlung wiederhergestellt werden, das nennt man "glühen".
Während dieses Prozesses, die bei einer Temperatur oben durchgeführt wird 300 ºS, Härte und Festigkeit des Metalls nehmen allmählich ab – es kommt zum Erholungsglühen. Dann fallen die Festigkeitseigenschaften stärker ab - der Prozess der Rekristallisation findet statt – und, schließlich, Sie erreichen ihr Minimum, entsprechend den mechanischen Eigenschaften des geglühten Metalls.
Diese Prozesse des Reduktions- und Rekristallisationsglühens gehen mit einer Veränderung der Textur und Korngröße des Metalls einher.. Während der Rekristallisation wird die Legierung zu einer neuen Kornstruktur reorganisiert.
Es ist nützlich zu beachten, dass bei gleicher Zugfestigkeit die Duktilität im Metall nach dem Reduktionsglühen (H2X) höher ist, als in einfach hart bearbeitetem Metall (H1X). Der Zustand des Metalls nach dem Reduktionsglühen wird sein, so, mehr bevorzugt, wenn eine maximale plastische Verformungsfähigkeit des Materials erforderlich ist.
Erholungsglühparameter für 5xxx-Legierungen: Temperatur von 240 zu 280 ºС bei Exposition von 1 zu 4 Std, Umkristallisation - von 330 zu 380 ºС bei Exposition von 0,5 zu 2 Std.
Zum, damit das geglühte Metall eine gute plastische Verformungsfähigkeit hat, es sollte keine grobkörnige Struktur haben. Dies äußert sich in Form der sogenannten „Orangenhaut“.
Glühen von Aluminium zu feinen Körnern
Es gibt mehrere Bedingungen, um feinkörniges geglühtes Metall zu erhalten.
1) Das Metall muss eine ausreichende Kaltverfestigung erhalten, entsprechend einer relativen Querschnittsverengung von mindestens, als auf 15 %. Wenn diese Voraussetzung nicht erfüllt ist, dann sollte das Metall nur einer Erholungsglühung unterzogen werden (Rekristallisationsglühung muss vermieden werden).
2) Der Temperaturanstieg muss schnell erfolgen, aus 20 zu 60 ºC pro Stunde.
3) Extrem hohe Temperaturen sind zu vermeiden, höher 350 – 400 ºS, und Belichtungszeiten mit ihnen, also, nicht mehr 2 Std.
Kaltverformte Zustände
Kaltverfestigungslegierungen haben drei Hauptzustände (Tabelle unten), wie in der europäischen Norm EN definiert 515.
Klassische hart gearbeitete Zustände (H-Zustände) werden durch zwei Zahlen gekennzeichnet:
- der erste bezeichnet den Grundzustand;
- die zweite gibt den Härtegrad an.
Einige Zustände werden durch drei Ziffern angezeigt, z.B, N111 und N116. Alle diese Zustände bedeuten minimale mechanische Eigenschaften, festgelegt durch EN-Normen.
Grundlegende Aluminiumlegierungen der 5xxx-Reihe – kaltverfestigt – und den größten Teil ihres Vermögens, Zustandsbezeichnungen von Aluminiumlegierungen, repräsentiert Hier.
