Aluminiumglühen: voll, teilweise, Stabilisierung
Warmgewalztes Aluminiumblech kann weitere Dickenreduzierungen erfordern. In diesem Fall, es kann bei Raumtemperatur in einem Walzwerk mit einem Einzelwalzgerüst oder einem Mehrrollenwalzgerüst (Tandemwalzwerk) gewalzt werden. Die allgemeinen Prinzipien des Kalt- und Warmwalzens sind in vielerlei Hinsicht ähnlich..
Aluminiumglühen: vollständig und teilweise
Zu, nach oder zwischen Kaltwalzvorgängen kann das Aluminiumblech aus verschiedenen Gründen vollständig oder teilweise benötigt werden Größere mikrostrukturelle Veränderungen in - Erhitzen und langsames Abkühlen - um es zu erweichen und den Zustand zu beseitigen, die das Material bereits erhalten hat.
Wenn vor oder zwischen Kaltwalzvorgängen geglüht wird, Anschließend bereitet das Glühen das Metall für das weitere Kaltwalzen vor.
Teilweises Glühen kann angewendet werden, nachdem das Kaltwalzen des Blechs abgeschlossen ist, um die mechanischen Eigenschaften des Materials zu stabilisieren..
Durch Voll- oder Teilglühen kann daraus ein Blech für die anschließende mechanische Umformung bei der Herstellung von Aluminiumprodukten vorbereitet werden..
Außerdem, Der geglühte Zustand des Aluminiumblechs kann je nach Anforderung des Kunden der Auslieferungszustand sein.
Zwischenglühen von Aluminiumblechen
Aluminiumlegierungen können insoweit durch Warm- oder Kaltwalzvorgänge gehärtet werden, die vom Endprodukt nicht benötigt wird, oder die ein weiteres Walzen und Erreichen eines bestimmten Zustands des Materials verhindern.
Wärmehärtbare Legierungen können während des Warmwalzens erheblich erhitzt und abgekühlt werden., infolgedessen können sie aufgrund der Ausscheidung von Sekundärphasen partiell aushärten und aushärten.
Kaltwalzen, andererseits, verlängert Körner und verursacht Eigenspannungen und Verformungen. Diese Veränderungen schaffen Widerstand gegen weitere Verformungen: heißt es, dass das kaltgewalzte Blech „genietet“ oder „vollkalt bearbeitet“ wird.
Vor dem Weiterwalzen werden unerwünschte Warmverfestigungen oder Kaltverfestigungen durch Zwischenglühen entfernt.. Das Zwischenglühen kann in jeder Phase des Walzprozesses durchgeführt werden.
Bild 1 – Zwischenglühen bei der Herstellung von Aluminium-Flachprodukten [2]
Vollglühen von Aluminiumlegierungen
Beim Vollglühen wird die Legierung ausreichend „heiß“ und ausreichend lange erhitzt., um das Produkt vollständig zu erweichen - um eine vollständige Rekristallisation zu erreichen.
"Rekristallisationstemperatur" ist kein genauer Begriff. Die Rekristallisation erfolgt nicht sofort bei einer genau eingestellten Temperatur. Stattdessen, es beginnt allmählich, wenn die Temperatur einen gewissen effektiven Bereich erreicht und für eine lange Zeit bis zur Fertigstellung fortgesetzt wird. Die effektive Rekristallisationstemperatur ist abhängig von der Legierung und der Verformung und Verarbeitung., denen er zuvor ausgesetzt war, sowie von der Einwirkzeit bei der Glühtemperatur.
Durch vollständiges Glühen werden beide wärmehärtbar, und nicht härtbare Aluminium-Knetlegierungen auf ihre weichsten, plastischster Zustand. In diesem Zustand hat die Legierung das maximale Potenzial für plastische Verformung.. Dieser Zustand von Aluminiumlegierungen wird in der internationalen Klassifikation durch den Buchstaben „O“ gekennzeichnet.
Zum vollständigen Ausglühen von warmgehärteten Aluminiumlegierungen wird das Metall normalerweise etwa gehalten 2 Stunden bei einer Temperatur im Intervall 335-370 °С zum Aushärten oder 400-425 °C, um die Wärmehärtung zu entfernen. Das Metall wird dann langsam mit einer Geschwindigkeit abgekühlt, das hängt von der Art der Legierung ab.
Thermisch nicht härtbare Aluminiumlegierungen werden durch Erhitzen für eine halbe Stunde bis zwei Stunden (meistens für eine Stunde) bei einer Temperatur in diesem Bereich geglüht 335-405 ° C. Anschließend werden sie kontrolliert abgekühlt..
Auch das Vollglühen bietet Voraussetzungen für den Abbau von Eigenspannungen und kann gezielt zu diesem Zweck durchgeführt werden..
Der Zustand der Aluminiumlegierungen H1 und H3 wird durch Aufbringen einer bestimmten Kaltverfestigung auf ein vollständig geglühtes Metall erreicht. Diese Zustände werden manchmal als „in einen bestimmten Zustand gerollt“ bezeichnet..
Tabelle 1 – Typische Vollglühbedingungen für einige gängige Aluminium-Knetlegierungen [1]
Symbole in der Tabelle 1:
(a) Die Ofenzeit darf nicht länger sein, als nötig ist, damit alle Chargenteile die Glühtemperatur erreichen. Kühlgeschwindigkeit spielt keine Rolle.
(b) Diese Tempermodi sind so ausgelegt, dass sie die Auswirkungen des Erhitzens auf die feste Lösung beseitigen und ein Abkühlen von der Tempertemperatur auf beinhalten 260 ºС bei einer Geschwindigkeit von ca. 30 ºC pro Stunde. Nachkühlrate spielt keine Rolle.
Glühen bei 345 ºС gefolgt von unkontrolliertem Abkühlen kann verwendet werden, um die Auswirkungen der Kaltverformung zu beseitigen oder die Auswirkungen der Wärmebehandlung teilweise zu beseitigen.
(c) Diese Tempermodi sind so ausgelegt, dass sie die Auswirkungen des Erhitzens auf die feste Lösung beseitigen und ein Abkühlen mit einer unkontrollierten Geschwindigkeit bis zu umfassen 205 ºС oder niedriger, gefolgt von einer erneuten Erwärmung auf 230 ºС während 4 Std.
Glühen bei 345 ºС gefolgt von unkontrollierter Abkühlung kann verwendet werden, um die Auswirkungen der Kaltumformung zu beseitigen oder zu, um die Auswirkungen der Thermik teilweise zu beseitigen
(d) Kühlrate bis zu 205 ºС oder niedriger nicht mehr 30 ºC pro Stunde.
Partielles Glühen von Aluminiumlegierungen
Wie der Name schon sagt, ist diese Art des Glühens, Teilglühen ist Teil des Vollglühens. Diese Art des Glühens gilt nur für nicht härtbare Aluminium-Knetlegierungen.. Seine Aufgabe ist es, das kaltverfestigte - genietete - hartbearbeitete Metall einer solchen Erwärmung und einer solchen Belastung auszusetzen, um die gewünschten mechanischen Eigenschaften zwischen vollständig weichem und vollständig gehärtetem Zustand zu erhalten.
Diese Zwischenzustände werden als „H2X“ bezeichnet und als „hart bearbeitet und teilweise geglüht“ bezeichnet..
Die Qualität des teilweise geglühten Produkts erfordert eine sorgfältige technologische Kontrolle.
Auf dem Bild 2 zeigt die Änderung der Streckgrenze in Abhängigkeit von Temperatur und Glühdauer für zwei thermisch nicht härtbare Legierungen (1100 u 5052). Diese Legierungen wurden ursprünglich auf den Härtegrad H18 kaltverformt.. Aus diesen Grafiken ist es klar, dass durch Wahl einer geeigneten Kombination aus Temperatur und Glühzeit mechanische Eigenschaften erhalten werden können, die zwischen den Werten für den kaltverfestigten Zustand und den Zustand nach vollständiger Glühung liegen. Auch gesehen, dass die Streckgrenze stärker von der Glühtemperatur abhängt, als auf seine Dauer.
Bild 2 – Diagramme des isothermen Glühens der Legierungen 1100-H18 und 5052-H18 [1]
Stabilisierungsglühen von Aluminiumlegierungen
Einige thermisch nicht härtbare Aluminium-Magnesium-Legierungen, sowie 5052, 5456, 5083 und 5086, sowie Legierung 3004 erreichen durch Eigenspannungen eine hohe Festigkeit, die sie als Ergebnis des Rollens erhalten. Allerdings aufgrund der Tendenz von Magnesium, aus der festen Lösung auszufallen, der Ausgangszustand dieser Legierungen ist instabil und sie können unter der sogenannten „Weichalterung“ leiden – allmählicher Verlust einer gewissen Stärke im Laufe der Zeit, und bei Zimmertemperatur. Verhärtung durch Alterung (durch Freisetzung von Härtephasen), wenn nicht stabilisiert, können auch unvorhersehbaren Dimensionsänderungen unterliegen.
Um solche Phänomene bei diesen Legierungen zu verhindern, werden sie einem Stabilisierungsglühen unterzogen.. Dieses Glühen besteht darin, die Legierungen auf eine relativ niedrige Temperatur zu erhitzen - normalerweise etwa 180 VON. Nach Stabilisierung Perversität, Härte und Abmessungen bei Raumtemperatur ändern sich nicht.
Glühmethoden für Aluminiumbleche
Das Glühen erfolgt in konvektiven Glühöfen. Zur Vermeidung der Oxidation von Schmiermittelrückständen oder der Bildung von Magnesiumoxid auf magnesiumhaltigen Legierungen, Glühen kann im Trockenen durchgeführt werden, inerte Atmosphäre, wie Stickstoffgas.
Glühverfahren können in zwei allgemeine Ansätze unterteilt werden – Käfigglühen und kontinuierliches Glühen..
Sattelglühen
Sattelglühen bedeutet Laden der Charge in den Ofen, normalerweise Party Buchten, und dort bis zum Ende des Prozesses aufbewahren. Während des Gartenglühens erhitzen, die aus der Ofenatmosphäre in die äußeren Schichten der Bucht gelangt, sollte sich bis in die inneren Schichten der Bucht erstrecken. Daher ist zum Erzielen eines Glühens durch alle Schichten der Spule eine beträchtliche Zeit erforderlich..
kontinuierliches Glühen
Beim Durchlaufglühen durchläuft das abgewickelte Blech den Ofen als, dass die gesamte Blechoberfläche durch die Ofenatmosphäre erwärmt wird. Diese Erwärmung ist schnell, was es auch ermöglicht, eine stärker dispergierte Kornstruktur der Legierung zu bilden.
