אלומיניום הוא חומר מוגדר מאוד לפרופילי שחול וצורה מכיוון שיש לו תכונות מכניות שהופכות אותו לאידיאלי ליצירת ועיצוב מתכת מקטעי בילט. המשיכות הגבוהה של אלומיניום פירושה שניתן ליצור בקלות את המתכת למגוון חתכים רוחביים מבלי להוציא אנרגיה רבה בתהליך העיבוד או היוצרות, וגם לאלומיניום יש בדרך כלל נקודת התכה של כמחצית מזה של פלדה רגילה. שתי עובדות אלה פירושו שתהליך פרופיל האלומיניום של שחול הוא אנרגיה נמוכה יחסית, מה שמקטין את עלויות הכלי והייצור. לבסוף, לאלומיניום יש גם יחס חוזק למשקל גבוה, מה שהופך אותו לבחירה מצוינת עבור יישומים תעשייתיים.
כתוצר לוואי של תהליך שחול, קווים עדינים וכמעט בלתי נראים יכולים לפעמים להופיע על פני הפרופיל. זוהי תוצאה של היווצרות כלי עזר במהלך שחול, וניתן לציין טיפולי שטח נוספים להסרת קווים אלה. כדי לשפר את גימור פני השטח של קטע הפרופיל, ניתן לבצע מספר פעולות טיפול משני משני כמו כרסום פנים לאחר תהליך יצירת ההחזר העיקרי. ניתן לציין פעולות עיבוד אלה כדי לשפר את הגיאומטריה של פני השטח כדי לשפר את פרופיל החלק על ידי הפחתת חספוס פני השטח הכולל של הפרופיל המוחלט. טיפולים אלה מוגדרים לרוב ביישומים בהם נדרש מיקום מדויק של החלק או כאשר יש לשלוט בחוזקה על משטחי ההזדווגות.
לעתים קרובות אנו רואים את העמוד החומר המסומן ב- 6063-T5/T6 או 6061-T4 וכו '. 6063 או 6061 בסימן זה הוא המותג של פרופיל האלומיניום, ו- T4/T5/T6 הוא מצב פרופיל האלומיניום. אז מה ההבדל ביניהם?
לדוגמא: במילים פשוטות, לפרופיל אלומיניום 6061 יש כוח טוב יותר וחיתוך ביצועים, עם קשיחות גבוהה, יכולת ריתוך טובה ועמידות בפני קורוזיה; לפרופיל האלומיניום של 6063 יש פלסטיות טובה יותר, שיכולה לגרום לחומר להשיג דיוק גבוה יותר, ובו בזמן יש חוזק מתיחה גבוה יותר וכוח התשואה, מראה על קשיחות שבר טובה יותר, ובעל חוזק גבוה, עמידות בלאי, עמידות בפני קורוזיה ועמידות בטמפרטורה גבוהה.
מדינת T4:
טיפול בפתרון + הזדקנות טבעית, כלומר, פרופיל האלומיניום מקורר לאחר שהוחץ מהמכבש, אך לא מתיישן בכבשן המזדקן. לפרופיל האלומיניום שלא התיישן יש קשיות נמוכה יחסית ועיוות טוב, המתאים לכיפוף מאוחר יותר ועיבוד עיוות אחר.
מדינת T5:
טיפול בפתרון + הזדקנות מלאכותית לא שלמה, כלומר, לאחר קירור אוויר מרווה לאחר שחול, ואז הועבר לתנור ההזדקנות כדי להתחמם בערך 200 מעלות למשך 2-3 שעות. לאלומיניום במצב זה יש קשיות גבוהה יחסית ומידה מסוימת של עיוות. זהו הנפוץ ביותר בקירות הווילון.
מדינת T6:
טיפול בפתרון + הזדקנות מלאכותית מלאה, כלומר, לאחר קירור מים מרווה לאחר שחול, ההזדקנות המלאכותית לאחר המרווה גבוהה יותר מטמפרטורת T5, וזמן הבידוד הוא גם ארוך יותר, כדי להשיג מצב קשיות גבוהה יותר, המתאים לאירועים עם דרישות גבוהות יחסית לקשיות חומרית.
התכונות המכניות של פרופילי אלומיניום של חומרים שונים ומצבים שונים מפורטות בטבלה שלהלן:
כוח תשואה:
זוהי גבול התשואה של חומרי מתכת כאשר הם מניבים, כלומר הלחץ המתנגד לעיוות מיקרו פלסטי. עבור חומרי מתכת ללא תשואה ברורה, ערך הלחץ המייצר 0.2% עיוות שיורי נקבע כמגבלת התשואה שלו, הנקראת גבול התשואה המותנה או חוזק התשואה. כוחות חיצוניים גדולים ממגבלה זו יגרמו לחלקים להיכשל לצמיתות ולא ניתן להחזיר אותם.
כוח מתיחה:
כאשר אלומיניום מניב במידה מסוימת, יכולתו להתנגד לעיוות עולה שוב בגלל הסידור מחדש של דגנים פנימיים. למרות שהעיוות מתפתח במהירות בשלב זה, הוא יכול רק לעלות עם עליית הלחץ עד שהמתח יגיע לערך המרבי. לאחר מכן, יכולתו של הפרופיל להתנגד לעיוות מצטמצמת משמעותית, ועיוות גדול של פלסטיק מתרחש בנקודה החלשה ביותר. חתך הדגימה כאן מתכווץ במהירות, והכרוך מתרחש עד שהוא נשבר.
קשיות וובסטר:
העיקרון הבסיסי של קשיות וובסטר הוא להשתמש במחט לחץ מרוות של צורה מסוימת כדי ללחוץ על פני המדגם תחת כוחו של מעיין סטנדרטי, ולהגדיר עומק של 0.01 מ"מ כיחידת קשיות וובסטר. קשיות החומר היא ביחס הפוך לעומק החדירה. ככל שהחדירה רדודה יותר, כך קשיות גבוהה יותר, ולהיפך.
עיוות פלסטי:
זהו סוג של עיוות שלא ניתן להתחייב בעצמו. כאשר נטענים חומרים ורכיבים הנדסיים מעבר לטווח העיוות האלסטי, יתרחש עיוות קבוע, כלומר, לאחר הסרת העומס, יתרחש עיוות בלתי הפיך או עיוות שיורי, שהוא עיוות פלסטי.
זמן הודעה: אוקטובר 09-2024
