Apr 23, 2019

Co způsobuje, že se profil hliníku stane křehkým

Zanechat vzkaz

Hliníkové profily se široce používají v různých průmyslových odvětvích pro jejich lehkou, odolnost proti korozi a flexibilitu. Častým problémem je však osvobození hliníkových profilů. Když se hliník stane křehkým věkem,Hliník může vést k prasklinám, zlomeninám a snížené síle, zejména za podmínek, jako je studené razítko nebo při vystavení environmentálním stresu.Příčiny křehkosti jsou však mnohostranné. V tomto článku prozkoumáme klíčové faktory, které způsobují, že se hliníkové profily stanou křehkým, dopadem na jejich mechanické vlastnosti a jak lze tyto problémy zmírnit pro zlepšení výkonu.

Aluminum Brittle
Hliník křehký

Hlavní příčiny křehkého selhání hliníku

Křehkost hliníkových profilů může vzniknout z různých fází ve svém výrobním procesu, od výběru surovin po konečné vytlačování ...

1. Nepřirovnatelný vzorec a technologie míchání

Proces formulace a míchání je zásadní pro zajištění požadovaných mechanických vlastností hliníkových profilů. Jakákoli odchylka ve složení může vést k tomu, že se profily staly křehkým. Zde jsou některé klíčové problémy související s mícháním a formulací:

 

  •  Nadměrné přísady: Použití příliš mnoha plniv nebo přísad může negativně ovlivnit sílu hliníkového profilu, což vede k křehkosti. Nadměrné plnivy mohou narušit molekulární strukturu a oslabit celkovou sílu materiálu. Ale papír-Vliv MG na chování deformací v tahu s vysokým obsahem MG-obsahu Al-Mg slitin[^1] zjistili, že slitiny s vysokým obsahem hořčíku (jako je 6061) ukázaly a15-30%Zlepšení pevnosti a tažnosti v tahu při správném formuláři s příslušnými modifikátory

  •  

  •  Nesprávné modifikátory dopadu: Přidávají se modifikátory dopadu, aby se zlepšila houževnatost a odolnost vůči zlomeninám slitin hliníku. Pokud je však typ nebo množství těchto modifikátorů nesprávný, může to vést ke špatnému mechanickému výkonu, zejména u produktů s chladným zařazením.

  •  

  •  Nesprávné množství stabilizátoru: Stabilizátor se používá ke zvýšení vlastností slitiny, jako je jeho odolnost vůči korozi. Příliš mnoho nebo příliš málo stabilizátoru může nepříznivě ovlivnit sílu materiálu, což vede k křehkosti.

  •  

  •  Nadměrné nebo nedostatečné mazivo: Nesprávné použití maziv během vytlačování může vést ke slabému vazbě mezi molekulami, což způsobí, že materiál byl více náchylný k praskání.

modular-1
Váš dodavatel tepelného dřezu v Číně

Pokud byste chtěli konzultovat s naším profesionálním inženýrem ohledně vašeho požadavku na tepelné řešení, laskavě nám nám poslali svůj dotaz, vrátíme se k vám během jednoho dne bussinees.

2. Nepřiměřený proces vytlačování

Proces vytlačování je jednou z nejdůležitějších fází produkce hliníku. Pokud proces není pečlivě kontrolován, může to vést k křehkým profilům, které jsou náchylné k praskání nebo selhání. Některé běžné problémy během vytlačení zahrnují:

 Nadměrná nebo nedostatečná plastializace: Plastifikace[^2] odkazuje na změkčení hliníku, aby byl formovatelný. Pokud je materiál během vytlačování nadměrně nebo podhříván, může to vést ke špatnému vazbě mezi molekulami, což zvyšuje křehkost.

  •  

  •  Nízký vytlačovací tlak: Nedostatečný tlak během vytlačování může mít za následek slabé profily s nekonzistentní hustotou. To může způsobit, že oblasti profilu budou náchylnější k praskání pod stresem.

  •  

  •  Nedostatečné odstranění nízkých molekulárních složek: Nízké molekulární složky mohou způsobit slabá místa v profilu hliníku. Pokud během procesu vytlačování nebudou správně odstraněny, bude mít profil nerovnoměrné mechanické vlastnosti, což povede k křehkosti.

  •  

  •  Nesoulad mezi trakcí a rychlostí vytlačování: Rychlost, při které je profil tažen (trakce), by měla odpovídat rychlosti procesu vytlačování. Neshoda může způsobit nerovný materiál, což může vést k slabým místům, která vedou k prasklinám. Dobře optimalizovaný proces vytlačování může zvýšit životnost hliníkových profilůAž 50%, zejména pro vysoce výkonné aplikace

  •  

3. nepřiměřený design plísní

Návrh plísní je dalším rozhodujícím faktorem, který ovlivňuje mechanické vlastnosti hliníkových profilů. Špatně navržená forma může způsobit problémy, jako je koncentrace napětí, nekonzistentní tok materiálu a nerovnoměrné chlazení, které přispívají k křehkosti. Zde je několik klíčových problémů s designem plísní:

  •  Návrh průřezu: Konstrukce průřezu die, zejména léčba úhlů rozhraní, je zásadní pro zabránění koncentraci stresu. Ostré úhly nebo pravé úhly ve formě mohou vést k prasklinám a slabostům v profilu.

  •  

  •  Nedostatečný tlak: Tlak aplikovaný na hlavu matrice ovlivňuje tok materiálu. Nízký tlak může způsobit, že hliník neprotéká hladce skrz formu, což má za následek slabý profil. Úpravy kompresního poměru v designu formy je jedním ze způsobů, jak optimalizovat tlak.

  • Aluminum Profile and Extrusion Mold
    Hliníkový profil a vytlačovací plíseň
  •  Špatné horké tání: Pokud se hliníkové tyčinky neroztaví správně nebo je narušen tok, výsledný profil bude mít špatné mechanické vlastnosti. K vyřešení tohoto problému může zvýšení kompresního poměru nebo délky tyče zajistit správný tok materiálu.

  •  Nerovnoměrný výboj: Pokud zemřít nevypouští materiál z hliníku rovnoměrně, může mít výsledný profil nekonzistentní tloušťku nebo hustotu stěny. To může vést k slabším oblastem, které jsou náchylné k selhání ve stresu.

  •  Nepřiměřená rychlost chlazení:Míra chlazení, při které hliník po vytlačování ochlazuje[^3] hraje rozhodující roli ve vlastnostech konečného profilu. Pomalá nebo nerovnoměrná rychlost chlazení může vést ke špatnému molekulárnímu vyrovnání, což vede k křehčímu materiálu. Teplota chladicí vody je často přehlížena ve výrobních procesech, ale hraje zásadní roli při dosahování požadovaných vlastností hliníkového profilu.

 


[^1]: Porozumění vhodnému objemu aditiv může zlepšit pevnost v tahu hliníku
[^2]: Pastializace je klíčem k dosažení optimálních hliníkových profilů. Další informace o jeho dopadu na proces vytlačování
[^3]: Míra chlazení významně ovlivňuje mechanické vlastnosti hliníku. Zjistěte více o jeho účincích pro zlepšení vašich výrobních procesů

 

 

Různé typy slitiny hliníku: 6061, 6063 a 7075

Výběr správné slitiny hliníku pro váš produkt je zásadní pro dosažení požadovaných mechanických vlastností, včetně síly, tažnosti a odolnosti vůči křehkosti. Níže uvedená data vám pomohou vybrat nejlepší materiál na základě specifických potřeb vašeho produktu.

Typy hliníku A6061 A6063 A7075
Pevnost v tahu 290-310 MPA 160-210 MPA 503 MPA
Výnosová síla 230-240 MPA 140-190 MPA 434 MPA
Prodloužení při přestávce 10-12% 10-18% 11-13%
Tvrdost (Brinell) 95 HB 70 HB 150 HB
Odolnost proti korozi +++ ++ +
Hustota 2,70 g/cm³ 2,68 g/cm³ 2,81 g/cm³


Hliníkové rysy

6061 Hliník

Univerzální, vysoká síla, skvělá pro strukturální aplikace

6063 Hliník

Nejlepší pro estetiku, návrhy rezistentní na korozi

7075 Hliník

Nejvyšší síla, používaná ve vysoce stresových prostředích

 6061 Hliník: Toto je jedna z nejvšestrannějších a běžně používaných slitin hliníku. Díky jeho vysoké síle a dobré odolnosti koroze je ideální pro strukturální aplikace, například v rámech, paprscích a dalších těžkých aplikacích.

 
6061 Hliníkmůže dosáhnout aVýnosová síla 290 MPaa je ideální pro aplikace vyžadující jak sílu, tak i machinabilitu. Pokud potřebujete rovnováhu mezi silou a proveditelností,6061je solidní volbou pro obecné produkty, jako jsou automobilové díly nebo strukturální prvky v budovách.

 

  •  6063 Hliník: Známý pro svou vynikající zpracovatelnost, 6063 Hliník se často používá v aplikacích, které vyžadují hladkou povrchovou úpravu a dobrou odolnost proti korozi. Běžně se vyskytuje v architektonických aplikacích, okenních rámcích a zábradlích, kde je důležitý vzhled a trvanlivost. 6063 má nižší pevnost v tahu ve srovnání s 6061 (290-310 MPA), ale jeho vysoké prodloužení při přestávce (až 18%) je ideální pro produkty, které je třeba snadno extrudovat a tvarovat.
     

  •  7075 Hliník: Pokud je váš produkt vystaven extrémně vysokému stresu, například v leteckém, vojenském nebo vysoce výkonném inženýrství, je to hliník 7075 hliníku. Tato slitina má nejvyšší sílu mezi těmito třemi a dosahuje503 MPA. Je však těžší stroj a má nižší odolnost proti korozi než 6061 nebo 6063. 7075 je ideální pro výrobky, které vyžadují maximální pevnost, jako jsou díly letadla nebo vojenské vybavení.

 

Závěr

Brittleness v profilech hliníku s věkem je kritický problém, který může vést k selhání produktu, snížené životnosti a nákladné opravy. Pochopením klíčových příčin křehkosti a podniknutím kroků k optimalizaci materiálových formulací, procesů vytlačování, výběru pravé slitiny hliníku, která odpovídá vašemu podnikání a optimalizují návrhy extruzních plísní, můžeme výrazně zlepšit výkon a spolehlivost našich hliníkových produktů.

Kaixin je vaším profesionálním výrobcem pro řešení problémů s hliníkem s více než 15 lety, neváhejte kliknoutHliníkové výrobky kaixinuneboKontaktujte nás pro více informací aZápadný hliník.

Odeslat dotaz