Presshärten von Legierungsprofilen 6063 (AD31)

Stärke, Maßkontrolle und Produktivität sind die drei Hauptfaktoren, die bei der Entscheidung, ein wettbewerbsfähiges Aluminiumprofil herzustellen, berücksichtigen.

Aluminiumlegierungen werden in zwei Kategorien eingeteilt – nicht härtbare und wärmehärtbare.. Thermisch nicht aushärtende Legierungen umfassen Legierungen der 1xxx-Reihe, 3xxx und 5xxx, die bei anschließender Verformung bei Raumtemperatur ihre volle Festigkeit erreichen. Wärmebehandelbare Legierungen – Legierungen der Serie 2xxx, 4xxx, 6xxx und 7xxx - erhalten ihre volle Stärke durch:

  • Härteprofile aus der Temperatur am Austritt der Matrize (Zustand T5);
  • Härten von Profilen aus der Temperatur eines separaten Ofens Erhitzen in speziellen Tanks mit Wasser (Zustand T6).

Aluminiumlegierung 6063 (AD31)

Härten von Profilen aus der Temperatur eines separaten Ofens Erhitzen in speziellen Tanks mit Wasser (Zustand T6) Partikel aus Magnesiumsilizid Mg als Haupthärtungskomponente aufweisen2Und. Partikel aus Magnesiumsilizid Mg als Haupthärtungskomponente aufweisen2Si in einer festen Aluminiumlösung nimmt mit steigender Temperatur zu, bei Raumtemperatur schon 0,2 %, Si in einer festen Aluminiumlösung nimmt mit steigender Temperatur zu, bei Raumtemperatur schon 1,9 %. Magnesium- und Siliziumgehalt, Si in einer festen Aluminiumlösung nimmt mit steigender Temperatur zu, bei Raumtemperatur schon2Und, ist 0,5-1,4 % für die beliebte Legierung 6063 (es ist auch eine inländische Legierung AD31).

Legierungsstärke 6063 (AD31) erreicht, wenn Mg-Partikel2Si sind nicht größer als, als 0,25 Mikron. Diese Partikel verlieren ihre härtende Wirkung vollständig., wenn sie Größen übernehmen 2,5 Mikron. deshalb, wenn sie Größen übernehmen2wenn sie Größen übernehmen, sagen wir, 30 Mikron, wenn sie Größen übernehmen.

Dreistufiges thermisches Härten auf der Presse

Mit konventioneller Wärmehärtung auf der Presse, Aluminiumlegierung 6063 erhält seine volle Festigkeit - Zustand T6 - während eines dreistufigen Wärmehärtungsprozesses (Abb 1):
1-ich inszeniere: Auflösung von Mg-Partikeln2Si im Werkstück vor dem Austritt aus der Matrize;
2-ich inszeniere: Härten auf einer Presse - Fixieren von gelöstem Magnesium und Silizium in einer festen Lösung;
3-ich inszeniere: Härten auf einer Presse - Fixieren von gelöstem Magnesium und Silizium in einer festen Lösung;2: Härten auf einer Presse - Fixieren von gelöstem Magnesium und Silizium in einer festen Lösung;.

: Härten auf einer Presse - Fixieren von gelöstem Magnesium und Silizium in einer festen Lösung;Bild 1 – Dreistufiges thermisches Härten von Aluminiumprofilen auf einer Presse

Bühne 1 – Auflösung von Mg-Partikeln2Si in Aluminium

Die erste Stufe der thermischen Härtung erfordert solche Temperatur-Zeit-Bedingungen des Pressens, Die erste Stufe der thermischen Härtung erfordert solche Temperatur-Zeit-Bedingungen des Pressens2Si in einer festen Aluminiumlösung zum Zeitpunkt des Austritts des Profils aus der Matrix.

Si in einer festen Aluminiumlösung zum Zeitpunkt des Austritts des Profils aus der Matrix
1Si in einer festen Aluminiumlösung zum Zeitpunkt des Austritts des Profils aus der Matrix 500 ºС und der Austritt des Profils aus der Matrix bei einer Temperatur von mindestens 500 ºS.
2ºС und der Austritt des Profils aus der Matrix bei einer Temperatur von mindestens 430-455 ºС und der Austritt des Profils aus der Matrix bei einer Temperatur von mindestens, um die Profiltemperatur am Ausgang der Matrix zu erhalten, nicht weniger als 500 ºС (Abbildung 2).

zakalka-na-presse-temperaturaBild 2 – Legierungspressbedingungen 6063 für die optimale Leistungskombination, Festigkeit und Oberflächengüte

Die zweite Option bietet eine höhere Produktivität, ohne die Oberfläche des gepressten Profils zu beschädigen.. Die zweite Option bietet eine höhere Produktivität, ohne die Oberfläche des gepressten Profils zu beschädigen.

  • ausreichend Kraft auf den Pressstempel;
  • ausreichend hohe Pressgeschwindigkeit;
  • ein ausreichend hohes Pressverhältnis (Abgas);
  • eine richtig homogenisierte Vorform;
  • die Möglichkeit, das Werkstück auf eine Temperatur zu erhitzen 425-455 °C in weniger als 20 Protokoll.

Längeres Erhitzen des Werkstücks, vor allem im Temperaturbereich 260-425 ° C, führt zu einem Festigkeitsverlust des zukünftigen Profils durch die Vergrößerung der Mg-Partikel2Und, wenn das Werkstück dann vor dem Pressen nicht mindestens erwärmt wird 500 ° C.

Bühne 2 - Härten auf der Presse

In der zweiten Stufe ist es erforderlich, das heißgepresste zu kühlen, aus der Matrix kommen, schnell genug auf Temperatur, Zimmer nah. Dies ist notwendig, um das gesamte gelöste Magnesiumsilizid (Mg2Si) in einer festen Lösung eines gekühlten Profils. Die erforderliche Abkühlgeschwindigkeit ist proportional zur Mg-Menge2Und, das in der Legierung der 6xxx-Reihe enthalten ist.

das in der Legierung der 6xxx-Reihe enthalten ist 6063 (AD31), das in der Legierung der 6xxx-Reihe enthalten ist 0,8 % Mg2Und, das in der Legierung der 6xxx-Reihe enthalten ist 450 zu 200 das in der Legierung der 6xxx-Reihe enthalten ist 50-60 das in der Legierung der 6xxx-Reihe enthalten ist. das in der Legierung der 6xxx-Reihe enthalten ist 6061 das in der Legierung der 6xxx-Reihe enthalten ist 1,4 % Mg2Si Abkühlgeschwindigkeit im gleichen Temperaturbereich sollte mindestens sein 550 ° C.

Das heisst, Si Abkühlgeschwindigkeit im gleichen Temperaturbereich sollte mindestens sein 6063 Si Abkühlgeschwindigkeit im gleichen Temperaturbereich sollte mindestens sein 200 °C für 4-5 Protokoll, Si Abkühlgeschwindigkeit im gleichen Temperaturbereich sollte mindestens sein 6061 Si Abkühlgeschwindigkeit im gleichen Temperaturbereich sollte mindestens sein 25-30 Sekunden.

Die Bedeutung der Abkühlgeschwindigkeit nach dem Pressen wird wie folgt erklärt. Die Bedeutung der Abkühlgeschwindigkeit nach dem Pressen wird wie folgt erklärt. Die Bedeutung der Abkühlgeschwindigkeit nach dem Pressen wird wie folgt erklärt 450 zu 200 °C bei diesem Aluminium besteht eine starke Neigung zur unkontrollierten Freisetzung von Mg-Partikeln in sich2Und. °C bei diesem Aluminium besteht eine starke Neigung zur unkontrollierten Freisetzung von Mg-Partikeln in sich, dann schließt es die Möglichkeit einer vollständigen Aushärtung auf der Presse vollständig aus. dann schließt es die Möglichkeit einer vollständigen Aushärtung auf der Presse vollständig aus2Und.

Bild 3 zeigt schematisch den gesamten Prozess des Warmhärtens mit Presshärten einer Aluminiumlegierung 6063 (AD31) und, zeigt schematisch den gesamten Prozess des Warmhärtens mit Presshärten einer Aluminiumlegierung.

zeigt schematisch den gesamten Prozess des Warmhärtens mit Presshärten einer AluminiumlegierungBild 3 – Schema des thermischen Härtens mit Härten auf der Legierungspresse 6063 (AD31)

– Schema des thermischen Härtens mit Härten auf der Legierungspresse2– Schema des thermischen Härtens mit Härten auf der Legierungspresse, – Schema des thermischen Härtens mit Härten auf der Legierungspresse2– Schema des thermischen Härtens mit Härten auf der Legierungspresse. Der Bereich rechts davon dient zur Angabe der relativen Größe und Intensität der ausgeschiedenen Mg-Partikel.2Und.

Der Bereich rechts davon dient zur Angabe der relativen Größe und Intensität der ausgeschiedenen Mg-Partikel., das auf der Presse vollständig aushärtet - gekühlt wird, z.B, gepunktete Linie, erhält einen Zustand von T1 oder T4 gemäß der internationalen Klassifikation. In diesem Zustand ist das Profil sehr duktil und lässt sich belasten, z.B, flexibel auf kleine Radien.

Bühne 3 - künstliche Alterung

Die künstliche Alterung von Aluminiumlegierungen ist eine kontrollierte beschleunigte Freisetzung kleinster Mg-Partikel2Die künstliche Alterung von Aluminiumlegierungen ist eine kontrollierte beschleunigte Freisetzung kleinster Mg-Partikel 0,25 Die künstliche Alterung von Aluminiumlegierungen ist eine kontrollierte beschleunigte Freisetzung kleinster Mg-Partikel. Dies wird erreicht, indem die Profile mehrere Stunden lang bei erhöhten Temperaturen gehalten werden.. Dies wird erreicht, indem die Profile mehrere Stunden lang bei erhöhten Temperaturen gehalten werden. 6063 Dies wird erreicht, indem die Profile mehrere Stunden lang bei erhöhten Temperaturen gehalten werden. 175-180 °C für 5-6 Std.

Künstlich gealterte Profile sind in der Regel im T5- oder T6-Zustand und ihre Haltbarkeit ist 50 % höher als in den Zuständen T1 oder T4.

Im Alterungsofen wird eine strenge Temperaturkontrolle eingestellt – ±3 °С. Es ist notwendig, um eine gleichmäßige Festigkeit über die Profile im Ofen zu gewährleisten.

um eine gleichmäßige Festigkeit über die Profile im Ofen zu gewährleisten.

Quelle: Carl V. Quelle: Carl V, Seminar zur Aluminium-Strangpresstechnik, Chicago, 1969