Merkmale des Extrusionsprofils

1 - Allgemeine Eigenschaften:

Metalle spielen eine wichtige Rolle in der Entwicklung der Zivilisation. In diesem Entwicklungsprozess gibt es nur wenige Metalle, die eine so wichtige Rolle wie Aluminium spielen. Aluminium hat mit seinen einzigartigen Eigenschaften seit Urzeiten an Bedeutung gewonnen und wird heute in größerem Umfang als alle anderen Nichteisenmetalle wie Holz, Kupfer, Eisen und Stahl verwendet, obwohl es ein sehr junges Metall ist, das seit der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts industriell produziert wird.

Die allgemeinen Eigenschaften von Aluminium sind wie folgt zusammengefasst:

♦ Aluminium ist leicht. Es wiegt nur etwa ein Drittel des Gewichts eines gleichvolumigen Stahlmaterials. ♦ Aluminium ist resistent gegenüber Witterungseinflüssen, Lebensmitteln und vielen Flüssigkeiten und Gasen, die im täglichen Leben verwendet werden. ♦ Aluminium hat eine hohe Reflektionsfähigkeit. Zusammen mit dem Beitrag von Silber zur weißen Farbe verleiht dies ihm ein attraktives Aussehen für sowohl Innen- als auch Außenarchitektur. Das schöne Aussehen von Aluminium kann durch Anwendungen wie anodische Oxidation (Eloxieren), Lacke usw. lange erhalten bleiben. In vielen Anwendungen reicht sogar die natürliche Oxidschicht aus. ♦ Die Festigkeit verschiedener Aluminiumlegierungen entspricht oder übertrifft die Festigkeit von herkömmlichem Baustahl. ♦ Aluminium ist ein elastisches Material und daher stoßfest. Darüber hinaus nimmt seine Festigkeit bei niedrigen Temperaturen nicht ab. (Die Festigkeit von Stählen nimmt bei niedrigen Temperaturen gegen Stöße ab.) ♦ Aluminium ist ein leicht zu bearbeitendes Metall. Es kann so dünn wie 1/100 mm zu Folie oder Draht verarbeitet werden. ♦ Aluminium leitet Wärme und Elektrizität so gut wie Kupfer. ♦ Alle Methoden wie Gießen, Schmieden, Walzen, Pressen, Extrudieren, Ziehen können angewendet werden, um Aluminium zu formen.

2 - Aluminium-Extrusionsprofil:

Ein "Profil" ist definiert als geformtes Material mit einer bestimmten Querschnittsform (die Form dieses Schnitts kann flach oder je nach Bedarf unterschiedlich sein) und einem geringen Querschnitt/Länge-Verhältnis, das heißt, die Länge ist viel größer als die Breite.

Wie viele Metalle wird Aluminium für die Profilherstellung durch Walzen (Ziehen) oder Extrusion verarbeitet. Jedoch ist die für komplexe Profile am häufigsten verwendete Methode die "Extrusion". (Siehe: Aluminium-Extrusionspresse und Aluminium-Extrusionsanlage)

Die Anwendungsbereiche von mit Extrusion hergestellten Aluminiumprofilen sind:

♦ Transportmittel (Auto, Schiff, Zug, U-Bahn, Flugzeug und Raumfahrzeuge), ♦ Architektonische Anwendungen und Bauindustrie (Fassadensysteme von Gebäuden, Fenster, Türen, verschiedene Konstruktionen), ♦ Elektroindustrie, ♦ Maschinen- und Ausrüstungsherstellung, ♦ Chemische und Lebensmittelindustrie.
 

3 - Klassifizierung der Aluminiumlegierungen nach chemischer Struktur:

Um Aluminium verschiedene Eigenschaften zu verleihen, werden verschiedene Metalle hinzugefügt. Die Klassifizierung erfolgt je nach zugefügtem Metall. Eine Legierung wird mit einer Notation aus 4 Ziffern definiert. Die erste Ziffer zeigt das hinzugefügte Hauptmetall zu Aluminium an. Gemäß den US-Normen:         1XXX: Reines Aluminium         2XXX: Aluminiumlegierung mit Kupfer         3XXX: Aluminiumlegierung mit Mangan         4XXX: Aluminiumlegierung mit Silizium         5XXX: Aluminiumlegierung mit Magnesium         6XXX: Aluminiumlegierung mit Silizium und Magnesium         7XXX: Aluminiumlegierung mit Zink         8XXX: Aluminiumlegierung mit Eisen und Silizium         9XXX: Neuentdeckte Legierungen (Beispiel: Legierungen mit Lithium)

4 - Klassifizierung der Aluminiumlegierungen nach dem Wärmebehandlungsstatus:

Nach der Herstellung von Aluminiumhalbzeugen oder Fertigprodukten werden sie bestimmten Verfahren unterzogen, um bestimmte physikalische Eigenschaften zu erhalten. Allgemein werden Aluminiumlegierungen in zwei Gruppen unterteilt:

1 - Legierungen, die einer Wärmebehandlung unterzogen werden können

2 - Legierungen, die keiner Wärmebehandlung unterzogen werden können

Für beide Gruppen gibt es Notationen, die zur Beschreibung der angewandten Verfahren verwendet werden.
 

5 - Für architektonische Anwendungen hergestellte Profile

Weltweit werden Profile, die für architektonische Zwecke hergestellt werden, in der Regel aus 6XXX-Legierungen durch das Extrusionsverfahren hergestellt und werden durch anodische Oxidation (Eloxieren) farbig oder farblos beschichtet, um ihr Aussehen zu bewahren und jahrelang zu schützen. Die am häufigsten verwendeten Legierungen in dieser Kategorie sind die 6063, 6060 oder AlMgSi0,5-Legierungen, die ähnliche chemische Zusammensetzung und physikalische Eigenschaften aufweisen.

5.1. Allgemeine Eigenschaften der Aluminiumlegierungen der 6xxx-Serie

Legierungen der 6XXX-Serie enthalten Magnesium (Mg) und Silizium (Si). Die unterschiedlichen Werte dieser Elemente und anderer Verunreinigungen (wie Fe, Cu, Mn, Zn usw.) innerhalb bestimmter Grenzen ermöglichen die Produktion von Profilen mit unterschiedlichen Eigenschaften, je nach Verwendungszweck der Legierungen. Bei Legierungen der 6XXX-Serie, bei denen der Eisengehalt (Fe) 0,20 % oder weniger beträgt, wird beim Polieren des Profils eine glänzende Oberfläche erzielt. Wenn der Eisengehalt diesen Wert überschreitet, beginnt die Farbe des Profils zu grau zu werden und der Glanz nimmt ab. Um eine matte Oberfläche zu erzielen, sollte der Eisengehalt mindestens 0,18 % betragen. Ein höherer Eisengehalt führt zu einer ebenso bequemen und attraktiven matten Oberfläche. Ein Eisengehalt von mehr als 0,30 % führt jedoch zu einem trüben Aussehen nach der Eloxierung und erschwert den Extrusionsprozess. Die Mengen von Mg und Si haben nach dem künstlichen Altern (Wärmebehandlung) des Profils eine große Bedeutung für die Härte. Eine maximale Härte nach der Wärmebehandlung wird jedoch nur erreicht, wenn diese Elemente in den oberen Grenzen vorliegen, was eine langsame Produktion erfordert, da der verwendete Aluminiumblock genauso hart ist. Insgesamt ist es daher sinnvoll, die Produktion je nach Verwendungszweck der Profile so weit wie möglich mit einer geeigneten Legierung durchzuführen. Es ist notwendig, bei der Herstellung eines Profils auf die Opferung einer Eigenschaft zugunsten einer anderen zu achten, wenn eine bestimmte Eigenschaft gewünscht wird.

Die in der Architektur am häufigsten verwendeten Legierungen der 6XXX-Serie (AlMgSi) sind 6060 und 6063 (in der EN- und neuen TS-Notation) sowie AlMgSi0.5 (in der DIN- und alten TS-Notation). Der chemische Gehalt dieser Legierungen ist im Allgemeinen gleich, zeigt jedoch Nuancenunterschiede in den unteren und oberen Grenzen. EN AW/AA 6005, 6005A und 6082 Aluminiumlegierungen werden bevorzugt, wenn höhere mechanische Eigenschaften für Ingenieuranwendungen erforderlich sind.

 

Rm: Zugfestigkeit Rp0,2: Streckgrenze kg/mm2 = 10 MPa

Die Tempern und mechanischen Eigenschaften von Aluminiumprofilen und -blechen können leicht und praktisch mit dem Webster-Härtemessschieber verstanden werden. Um die Werte für Streckgrenze und Zugfestigkeit zu sehen, sollte gemäß den Standards eine Zugprüfung durchgeführt werden, indem die Proben entsprechend vorbereitet werden.
 

5.2. Herstellung von Aluminiumprofilen durch das Extrusionsverfahren

Die Herstellung von Aluminiumprofilen durch das Extrusionsverfahren erfordert drei Hauptkomponenten.

a - Aluminiumstrang (Billette, Rohstoff) b - Extrusionspresse c - Extrusionsform

Im Allgemeinen kann Extrusion als der Prozess definiert werden, bei dem der Aluminiumstrang mithilfe der von der Presse bereitgestellten großen Kraft durch die Form geführt wird, um das Profil in der Form der Form zu erhalten. Die Aluminiumextrusion erfolgt heiß; Die Rohlinge werden auf 420-470 ºC erhitzt, die Formen müssen auf 450 ºC erhitzt sein, und die Temperatur des aus der Presse kommenden Profils liegt über 500 ºC. Extrusion ist auch ein Querschnittsverringerungsprozess. Der Schnitt des Aluminiumstrangs wird in den Schnitt des Aluminiumprofils umgewandelt. Daher wird der Prozess umso einfacher, je näher der Querschnitt des verwendeten Strangs der Oberflächenmessung des zu produzierenden Profils ist. Dieser Faktor führt zu vielen technischen Alternativen wie dem Design der Profilformen und der Auswahl der Produktionspresse (Kraft, Hülsendurchmesser). Infolgedessen ist für die Herstellung von dünnen und kleinen Querschnittsprofilen eine kleine Menge an Rohstoff und daher eine entsprechend dimensionierte Presse erforderlich. Für große Profile sind große Formen, Rohstoffe und Pressen erforderlich. Wenn kleine Profile in großen Pressen mit großen Rohstoffen hergestellt werden sollen, führt dies zu Zeit- und Energieverlusten sowie Effizienzverlusten. Im Gegensatz dazu können große Querschnittsprofile oft nicht in kleinen Pressen mit kleinen Rohstoffen hergestellt werden. Das aus der Extrusionspresse kommende Profil wird gekühlt, einem Kaltstreckprozess unterzogen und auf die gewünschte Länge geschnitten. Anschließend werden die unten detaillierten Wärmebehandlungen (je nach Bestellung) durchgeführt. (Diejenigen, die mit dem T gekennzeichnet sind, werden verwendet.) Es wird empfohlen, für Aluminiumprofile ein Härtemessgerät zu verwenden, um sicherzustellen, dass die Oberfläche des Aluminiumprofils nach dem Verlassen der Presse nicht beschädigt wird und um schwarze / graue Kühlstellen nach der Eloxierung zu vermeiden, sollten anstelle von Holzmaterial oder Graphit auf den Förderbändern der Extrusionspresse hitzebeständige Textilprodukte verwendet werden. In verschiedenen Standards ist festgelegt, welche Maße von Profilen welche Form- und Maßtoleranzen aufweisen werden. Die Produktion von Abmessungen, die nicht in den Standards angegeben sind, hängt von der Vereinbarung zwischen dem Kunden und dem Hersteller ab. Es sollte jedoch nicht vergessen werden, dass die Herstellung von Profilen mit viel engeren Toleranzen als den Standards immer teurer ist als normal.

 

5.3. Aluminiumprofile Anodische Oxidation (Eloxierte)

Es wird bevorzugt, dass architektonisch hergestellte Aluminiumprofile in ihrem Erscheinungsbild ansprechend sind. Es wird gewünscht, dass ihr Aussehen und ihre Farbe über viele Jahre am Einsatzort unverändert bleiben. Tatsächlich schützt die natürliche Oxidschicht des Aluminiums, die von Natur aus vorhanden ist, das Aluminium ohne jegliche Behandlung jahrelang vor Korrosion. Durch Erhöhen der Dicke dieser Schicht (die 12 Mikrometer beträgt) auf 10-25 Mikrometer wird jedoch sichergestellt, dass das Erscheinungsbild erhalten bleibt. Dieser Vorgang ist als "Anodische Oxidation" (Anodisieren, Anodische Oxidation) oder auf Deutsch als "Eloxal" bekannt. In diesem Text werden beide Ausdrücke auf die gleiche Weise verwendet.

Die Anodische Oxidation erfolgt elektrolytisch und es gibt viele Methoden dafür. Grundsätzlich werden Aluminiumprofile als Anode in einen sauren Elektrolyten getaucht. Zwischen Anode und Kathode wird eine bestimmte Spannung (Gleichstrom) angelegt. Der Elektrolyt löst sich auf, und es bildet sich eine Oxidschicht auf der Oberfläche des Profils. Diese Schicht ist transparent wie Glas. Das Aluminium ist durch diese Schicht vor Korrosion geschützt. Unter den vielen Methoden der Anodischen Oxidation ist die "Gleichstrommethode mit Schwefelsäure" die weltweit am häufigsten verwendete. Aluminium-Eloxalanlage (Anodische Oxidation)

5.3.1. Vorbehandlung der Profile vor der Anodischen Oxidation:

Da die Anodische Oxidschicht transparent ist, zeigt sie die Oberfläche des Profils. Wenn die Oberfläche matt oder glänzend sein soll, sollten diese Vorbehandlungen vor der Anodischen Oxidation durchgeführt werden.
 

5.3.1.1. Polierverfahren (Polieren):

Für das Polieren der Oberflächen der Profile wird Poliermittel auf speziellen Tüchern aufgetragen und mit Bürsten aus speziellen Materialien auf die Oberfläche aufgetragen. Wenn es übermäßige Kratzer auf der Oberfläche gibt, die durch Polierbürsten nicht entfernt werden können, werden die Kratzer vor dem Polieren mit einer speziellen Sisalbürste oder durch Schleifen mit Schleifband entfernt und anschließend poliert.

5.3.1.2. Schleifverfahren (Filzen):

Es gibt zwei Ziele des Schleifverfahrens:

• Vor dem Polieren Kratzer auf der Oberfläche entfernen,
• Durch Verwendung verschiedener Schleifmittel auf der Oberfläche gemusterte Linien erzeugen.

5.3.1.3. Satinierverfahren:

Das Satinierverfahren wird verwendet, um der Oberfläche ein mattes Aussehen zu verleihen, indem sie speziell mit vielen Linien versehen wird. Es kann mit speziellen runden Bürsten, die aus rostfreien Stahldrähten bestehen, oder auch mit speziellen runden Scotchbrush-Bürsten durchgeführt werden. (Die Maschinen für beide Arten von Bürsten sind unterschiedlich.) Abhängig von den Eigenschaften der verwendeten Bürsten kann das Erscheinungsbild der Oberfläche variieren.
 

5.3.1.4. Industrielles Eloxal:

Für dieses Oberflächenbild wird vor dem Eloxieren kein mechanischer (physischer) Prozess durchgeführt. Das Profil gelangt direkt zur Eloxalanlage und wird nur durch Einweichen in einer alkalischen Lösung für eine bestimmte Zeit mattiert. Diese erzielte Mattigkeit reicht oft aus, um Oberflächenkratzer zu eliminieren. Aufgrund der niedrigen Kosten ist dies die bevorzugte Oberflächentyp in den meisten westlichen Ländern.

5.3.2. Anodische Oxidationsbehandlung:

Die Profile werden einer Reihe chemischer Prozesse unterzogen, bevor sie in den Elektrolyten der anodischen Oxidation eingetaucht und mit Strom versorgt werden. Diese Prozesse umfassen: a) Entfetten: Zur Reinigung der Oberfläche der Profile. b) Laugenreinigung: Zur Entfernung von Schmutz und Ölen, die durch den Entfettungsvorgang nicht entfernt werden können, und gegebenenfalls zur Matteffekt auf der Oberfläche. c) Neutralisation: Entfernt den Schlamm, der durch den Laugenprozess entsteht. d) Anodische Oxidation (Eloxal): Eine schützende Oxidschicht wird gemäß dem in Abschnitt 5.3. beschriebenen Verfahren auf die Oberfläche aufgetragen. Um die Langlebigkeit der Oxidschicht zu gewährleisten, wird ein "Versiegelungsprozess" durchgeführt. e) Versiegelungsprozess: Die Profile werden in einem heißen Wasserbad mit eingestelltem pH-Wert oder in einem speziellen Imprägnierbad mit einer bestimmten chemischen Zusammensetzung für eine festgelegte Zeit gelassen. Auf diese Weise werden die Poren der Eloxalschicht volumetrisch vergrößert, und die Beständigkeit gegenüber physikalischen und chemischen Einflüssen nimmt zu. Unter Berücksichtigung aller oben genannten Prozesse wird durch gründliches Spülen sichergestellt, dass die Qualität des Verfahrens hoch ist und die Chemikalien nicht miteinander vermischt werden.

 

5.4. Färbung von Aluminiumprofilen

Neben der silberweißen Farbe von Aluminium werden Profile in verschiedenen Farben für architektonische und dekorative Zwecke verwendet. Im Allgemeinen erfolgt die Färbung mit zwei alternativen Methoden.

♦ Lackieren ♦ Färbung für eloxiertes Aluminium

5.4.1. Lackieren:

Der Lackiervorgang ist ähnlich dem Lackieren von Holz, Stahl und anderen Materialien. Bei Aluminiumprofilen wird jedoch eine chemische Umwandlung (Chromatierung oder eine äquivalente Beschichtung) durchgeführt, und anschließend werden die Profile mit einer der "Pulverbeschichtung" (Pulverbeschichtung) (Lackierung) Methoden in den gewünschten Farben lackiert. Eine neuere Innovation in diesem Bereich ist die Anwendung von Holzmustern auf Aluminium. Für die Anwendung von Holzmustern auf Aluminiumprofilen wird das Aluminiumprofil zuerst mit einer Pulverbeschichtung in der Grundfarbe des zu applizierenden Musters lackiert. Danach wird das Profil mit einem speziellen Kunststofffilm oder Papier bedeckt, auf dem das Holzmuster mittels Vakuumtransferdruck auf die lackierte Aluminiumoberfläche übertragen wird. Für Details des Lackierprozesses siehe die von QUALICOAT erstellten Qualicoat-Spezifikationen. Elektrostatische Pulverbeschichtungsanlage Holzmusterbeschichtungsanlage Holzmusterbeschichtungsfilme.

5.4.2. Färbung von eloxiertem Aluminium:

Die Färbung von eloxiertem Aluminium ist die am weitesten verbreitete Methode. Denn die eloxierte Schicht ist heute die beste und widerstandsfähigste unter den bekannten Schutzmethoden für Aluminium. Die Färbung von Aluminiumprofilen mit Eloxal kann auch mit zwei alternativen Methoden erfolgen: ♦ Ein-Stufen-Färbung, ♦ Zwei-Stufen-Färbung

5.4.2.1. Ein-Stufen-Färbung:

Diese Methode ist als "Integral Colour Anodizing" bekannt und wird hauptsächlich in den USA verwendet. Das Eloxalbad erfüllt gleichzeitig die Funktion des Färbungsbads. Die Elektrolytlösung dieses Bades unterscheidet sich von der normalen Eloxalbade-Lösung und verbraucht aufgrund der höheren Spannung auch viel mehr Energie. Darüber hinaus wird unter eingeschränkten Bedingungen gearbeitet, da die erzielbare Farbgebung vom Profil der Legierung abhängt. Aus all diesen Gründen wechseln auch US-amerikanische Unternehmen zur Zwei-Stufen-Färbungsmethode.

5.4.2.2. Zweistufige Färbung:

Wie der Name schon sagt, werden für die anodische Oxidation und die Färbung zwei separate Bäder verwendet. Es ist Voraussetzung, dass das Profil zuerst einer anodischen Oxidation unterzogen wird. Anschließend wird das Profil gewaschen und tritt in das Färbungsbad ein, um die gewünschte Farbe aufzutragen. Diese Methode der Färbung teilt sich in: ♦ Eintauchlackierung ♦ Elektrolytische Färbung

5.4.2.2.1. Eintauchlackierung:

Das Färbungsbad (Lackierbad) ist eine wässrige Lösung einer speziell formulierten Farbe, die von verschiedenen Unternehmen vermarktet wird. Bei dieser Methode der Lackierung werden farbgebende Pigmente zwischen den Poren der anodisierten Schicht aufgenommen und dringen von der Oberfläche der Schicht bis zu einem gewissen Maß darunter ein. Nach dem Herausnehmen aus dem Lackbad wird dem Profil nach dem Waschen eine Versiegelung unterzogen.

5.4.2.2.2. Elektrolytische Färbung:

Bei dieser Methode ist das Färbungsbad eine wässrige Lösung einiger Metallsalze und hat Elektroden, da die Färbung durch Elektrolyse erfolgt. Das Profil wird in das Bad gelegt, und zwischen dem Profil und den Elektroden wird Wechselstrom durchgeführt. Die Metallionen in der Lösung setzen sich in Bewegung und dringen in die anodisierte Schicht ein. Da in diesem Verfahren anstelle von Absorption elektrische Energie verwendet wird, gelangen die farbgebenden Pigmente bis zur tiefsten Grenze der Schicht, zur Grenze zwischen der Profiloberfläche und der anodisierten Schicht. Auf diese Weise sind die mit der elektrolytischen Methode erzielten Farben gegenüber den mit der Eintauchmethode erzielten Farben physikalisch und chemisch viel widerstandsfähiger. Für die elektrolytische Färbung stehen viele kommerzielle Chemikalien zur Verfügung. Die älteste davon ist das ANOLOK-Verfahren, das unter Lizenz von Alcan Aluminium hergestellt wird und Kobalt (Co) -Metallsalz verwendet.
 

6. Qualität

Die Qualität eines Aluminiumprofils, das für architektonische Zwecke verwendet werden soll, wird durch die folgenden Faktoren bestimmt:

6.1. Äußeres Erscheinungsbild

Diese Inspektion erfolgt visuell. Auf der Profiloberfläche sollten keine unangenehmen Elemente wie tiefe Rillen, Schnitte, Kerben oder Dellen vorhanden sein.

6.2. Profilabmessungen

Das Aluminiumprofil muss nach der Produktion den zuvor mit dem Kunden vereinbarten Zeichnungsmaßen und Toleranzen entsprechen. Diese Überprüfungen erfolgen mit Werkzeugen wie Messschieber, Mikrometer und Waage.

6.3. Physikalische Eigenschaften des Profils

Der Härtegrad der für architektonische Zwecke verwendeten Aluminiumprofile (60-75 BHN) ist im Allgemeinen ein guter Indikator für andere physikalische Eigenschaften (Zugfestigkeit, Dehnung usw.). Die Härte kann praktisch mit einem Webster-Penetrator gemessen werden. Für in der Fertigungsindustrie verwendete Legierungen wie die Serien 2xxx, 7xxx, 5xxx sind Materialkontrolltests von größerer Bedeutung, und für diese Tests werden spezielle Geräte verwendet.

6.4. Qualität der Eloxierung / Lackierung des Profils

Insbesondere ist die Farb- und Oberflächenqualität nach der Eloxierung für Aluminiumprofile, die für architektonische Zwecke verwendet werden sollen, sehr wichtig. Das Profil sollte mit seiner Probe, ob weiß oder farbig, übereinstimmen. Auch der Glanz oder der Mattzustand der Oberfläche ist von Bedeutung. Obwohl diese Kontrolle derzeit visuell erfolgt, liefert das neu eingeführte "Reflektometergerät" gute Ergebnisse und Bequemlichkeit.

6.5. Kontrolle der Schichtdicke und Detektionsqualität der anodischen Oxidation

Die Dicke und Qualität der anodischen Oxidschicht sind von großer Bedeutung, da diese beiden Faktoren die Haltbarkeit des Erscheinungsbilds des Profils, sei es farblos oder farbig, bestimmen.

6.5.1. Bestimmung der Eloxaldicke

Zunächst sollte die Eloxaldicke nicht unter der vom Kunden geforderten Dicke liegen. In westlichen Ländern werden für Profile, die im Innenbereich von Gebäuden verwendet werden, mindestens 10 Mikrometer, für Profile im Außenbereich mindestens 15 Mikrometer Eloxaldicke gefordert. Diese Dicken können jedoch je nach Kunden unterschiedlich sein. Die Standards einiger Länder sind in dieser Hinsicht verbindlich. Es gibt verschiedene Methoden zur Messung der Eloxaldicke. Die derzeit verbreitetste und praktischste Methode nutzt die Isolierfähigkeit der Eloxalschicht. Dabei wird ein elektronisches Gerät namens PERMASCOPE verwendet, um Messungen durchzuführen. In Europa ist die am weitesten verbreitete Eloxalspezifikation QUALANOD. Klicken Sie hier für QUALANOD-Spezifikationen.

6.5.2. Bestimmung der Detektionsqualität

Selbst wenn die Eloxaldicke den Standards entspricht, ist die Lebensdauer der Eloxalschicht kurz, wenn die Qualität der Detektion nicht angemessen ist. Daher ist die Detektionsqualität der letzte und wichtigste Qualitätsfaktor.

Für die Bestimmung der Detektionsqualität stehen verschiedene Methoden zur Verfügung. Diese Methoden und ihre allgemeinen Anwendungsbereiche sind unten zusammengefasst:
Indikatoren für den Wärmebehandlungsprozess (Temper) von Aluminiumlegierungen    Die Wärmebehandlungszustände von Aluminium und Aluminiumlegierungen, die durch Gießen oder Umformen hergestellt wurden, werden durch ein oder mehrere zusätzliche Buchstaben definiert.    Grundsätzlich werden 4 Arten von Wärmebehandlungsindikatoren verwendet. Davon steht (O) für geglüht; (F) für den Zustand nach der Herstellung; (H) für die Zunahme von Härte und Festigkeit infolge plastischer Verformung bei Temperaturen unter der Rekristallisationstemperatur (T); und (W) zeigt eine nicht dauerhafte Struktur nach der Lösungsglühbehandlung an, es sei denn, es wurde eine bestimmte Wärmebehandlung durchgeführt.    Beschreibungen der Eigenschaften verschiedener Wärmebehandlungen sind unten aufgeführt.    F: Zustand nach der Herstellung (wie hergestellt)    Dieser Zustand bezieht sich auf die physikalische Struktur nach der Herstellung, ohne dass zusätzliche Verfahren zur Änderung der Festigkeit oder Härte vorgenommen wurden. Es gibt keine Garantie für die mechanischen Eigenschaften von geformten Aluminiumlegierungen. Zum Beispiel wird für den Gusszustand das Zeichen 43F verwendet.    O: Geglüht, rekristallisierter Zustand:    Dies ist der weichste Zustand von formbaren Aluminiumlegierungen.    H: Wird normalerweise für flache Produkte (Platten/Bleche) verwendet. Es zeigt die Zunahme von Festigkeit und Härte bei formbaren Aluminiumlegierungen an, die durch Kaltumformung (Verformung bei Temperaturen unter der Rekristallisationstemperatur) erreicht wird, unabhängig davon, ob zusätzliche Wärmebehandlungen durchgeführt wurden, um eine teilweise Weichglühung zu erreichen.    Nach (H) gibt es in der Regel zwei oder mehr Ziffern. Die erste Ziffer bezieht sich auf die grundlegenden Prozesse, und die folgenden Ziffern geben die endgültigen physikalischen Eigenschaften innerhalb der Grenzen der plastischen Verformung an.    Diese Zahlen bedeuten:    H1: Es wurde nur eine Form innerhalb der Grenzen der plastischen Verformung gegeben. Die zweite Ziffer zeigt den durchgeführten Kaltumformungsprozess an. Zum Beispiel bedeutet die Ziffer 8 den erreichten härtesten Zustand. Daher zeigt (H18) dieses Ergebnis. Die mittlere Härte zwischen hart und weich wird als (H14) ausgedrückt. Ebenso wird eine Viertelhärte als (H12) angegeben.    Die dritte Ziffer wird normalerweise verwendet, um verschiedene Eigenschaften anzugeben.    So zeigt beispielsweise (H141) die gleichen minimalen Eigenschaften wie (H14), aber die maximalen Werte sind näher an den Standardwerten. Die dritte Ziffer gibt nicht wesentlich unterschiedliche Werte im Vergleich zu (H14) an und ist nicht so, dass sie anstelle von (H13) oder (H15) stehen könnte. Sehr harte Eigenschaften werden angegeben, wenn die Ziffer 9 ist oder nicht die dritte Ziffer verwendet wird.    (H112) steht für "kontrolliert" und zeigt die garantierten mechanischen Eigenschaften im gegossenen Zustand an.    H2: Bezeichnet den Zustand nach teilweiser Weichglühung nach der plastischen Verformung. Nachdem die Legierung durch plastische Verformung eine bestimmte Festigkeit und Härte erreicht hat, wird sie teilweise durch Weichglühung in die gewünschten Grenzen gebracht. Der H2-Zustand von Legierungen, die eine Alterung bei Raumtemperatur ermöglichen, entspricht den physikalischen Eigenschaften von H3. Bei anderen Legierungen ist der H2-Zustand ungefähr gleich dem H1-Zustand, jedoch mit einem etwas höheren Dehnungsverhältnis.    H3: Plastische Verformung und anschließender Stabilisierungszustand. Legierungen mit Magnesium werden durch Erhitzen bei niedrigen Temperaturen stabilisiert, wodurch ihre Festigkeit leicht verringert und ihre Formgebungseigenschaften verbessert werden. Diese Änderung tritt sehr langsam bei Raumtemperatur auf, wenn keine Wärmebehandlung durchgeführt wird.    Dieser Prozess wird durch die dritte Ziffer nach (H) angegeben. Der plastische Umformprozess wird auch durch die ersten zwei Ziffern nach (H) ausgedrückt.    W: Bezeichnet den nicht dauerhaften Zustand nach der Lösungsglühbehandlung. Dieser Zustand wird aufgrund der natürlichen Alterung angegeben, die durch Angabe der Alterungszeit festgelegt ist. Zum Beispiel 2024 W (1/2 Stunde), 7075 W (2 Monate) usw.    I: Bezeichnet Wärmebehandlungen zur Stabilisierung der Struktur, die nicht durch die Zustände F, O oder H erreicht werden können. Dieser Buchstabe gibt die Wärmebehandlung an, die angewendet wird, um die Struktur stabil zu machen, unabhängig davon, ob eine plastische Verformung erfolgt oder nicht. Nach dem T-Buchstaben können Zahlen von 2 bis 9 hinzugefügt werden. Diese Zahlen geben an, welche bestimmten Prozesse durchgeführt werden sollen.    Wenn beispielsweise 6061-T6 angegeben ist, werden Zusätze zu diesem Grundcode gemacht, um verschiedene Eigenschaften bereitzustellen, die durch zusätzliche Verfahren erreicht werden sollen, wie zum Beispiel 6061T62.    Natürliche Alterung bei Raumtemperatur kann während oder nach den grundlegenden Wärmebehandlungen angewendet werden. Die Zeit wird überwacht, wenn sie metallurgisch wichtig ist. Andernfalls wird es nicht angegeben.    T: Die T-Bezeichnung gibt die durch Wärmebehandlung erhaltenen Temper an. Die verschiedenen Arten von Wärmebehandlungen werden durch die folgenden Buchstaben und Zahlen angegeben.    Aluminium Wärmebehandlungsöfen T1: Wird nach der Warmverarbeitung abgekühlt und durch natürliche Alterung stabilisiert.    T2: Wird nach der Warmverarbeitung abgekühlt, kalt verarbeitet und durch natürliche Alterung stabilisiert.    T3: Eine Lösungsglühbehandlung wird durchgeführt, es wird kalt verarbeitet und durch natürliche Alterung stabilisiert.    T4: Wird einer Lösungsglühbehandlung unterzogen und durch natürliche Alterung stabilisiert.    T5: Wird nach der Warmverarbeitung abgekühlt und durch künstliche Alterung gehärtet (thermische Wärmebehandlung).    T6: Wird einer Lösungsglühbehandlung unterzogen und durch künstliche Alterung gehärtet (thermische Wärmebehandlung).    T7: Wird einer Lösungsglühbehandlung unterzogen und durch künstliche Überalterung gehärtet (thermische Wärmebehandlung).    T8: Wird einer Lösungsglühbehandlung unterzogen, kalt verarbeitet und durch künstliche Alterung gehärtet (thermische Wärmebehandlung).    T9: Wird einer Lösungsglühbehandlung unterzogen, durch künstliche Alterung gehärtet (thermische Wärmebehandlung) und kalt verarbeitet.    T10: Wird nach der Warmverarbeitung abgekühlt, kalt verarbeitet und durch künstliche Alterung gehärtet (thermische Wärmebehandlung).

Notizen:

Lösungsglühung: Thermischer Prozess, um eine Aluminiumlegierung auf eine Temperatur von 520 Grad Celsius oder höher für eine bestimmte Dauer zu bringen, gefolgt von schnellem Abkühlen, um Legierungselemente im Material aufzulösen. Bei einigen Aluminiumlegierungen (z. B. 6060/6063/AlMgSi0.5) führt das Abschrecken des Materials mit Luft oder Wasser nach einem heißen Verfahren wie dem Strangpressen zu dem Effekt der Lösungsglühung.

Natürliches Altern: Erhöhung der Materialhärte durch den Mechanismus der "Ausscheidungshärtung", indem man einer Aluminiumlegierung erlaubt, bei Raumtemperatur zu ruhen, wodurch sich Legierungselemente aus der festen Lösung trennen und ausfällen.

Künstliches Altern: Erreichen von Härtegraden, die durch natürliches Altern nicht erreichbar sind, indem das Material einer bestimmten Temperatur und Dauer in einem Wärmebehandlungs-Ofen ausgesetzt wird. (Beispiel: 180 Grad Celsius für 5 Stunden für die Legierung 6060/6063/AlMgSi0.5). Thermischer Wärmebehandlungs-Ofen.

Thermisch: Der Begriff, der in der türkischen Extrusionsindustrie für die "künstliche Alterung durch Wärmebehandlung" von Aluminium verwendet wird.