Alumiiniprofiilien pitoaika määräytyy pääasiassa lujitetun faasin kiinteän liukenemisnopeuden mukaan. Lujitetun faasin kiinteän liukenemisnopeus liittyy sammutuslämpötilaan, seoksen luonteeseen, olomuotoon, alumiiniprofiilin poikkileikkauskokoon, lämmitysolosuhteisiin, väliaineeseen ja uunin kuormituskertoimien määrään.
Kun yleinen sammutuslämpötila on kallistunut ylärajaan, alumiinin pitoaika on vastaavasti lyhyempi; korkean lämpötilan suulakepuristuksen jälkeen muodonmuutosaste on suurempi ja pitoaika lyhyempi. Esikäsitellyssä alumiiniprofiilissa lujittumisvaiheen hitaamman saostumisen ja karkeuden vuoksi lujittumisvaiheen liukenemisnopeus on hitaampi, joten pitoaika on vastaavasti pidempi.
Kuumailmassa lämmitettyjen alumiiniprofiilien lämmitysaika on hyvin erilainen kuin suolakylvyissä lämmitettyjen, ja lämmitysaika suolakylvyissä on paljon lyhyempi. Useimmissa teollisissa alumiiniprofiileissa tai -tangoissa käytetään pystysuuntaisia ilmasammutusuuneja, ja lämmitysaika lasketaan, kun metallin pinnan lämpötila tai uunin lämpötila saavuttaa sammutuslämpötilan alarajan. Taulukossa 1 on lueteltu erikokoisten alumiiniprofiilien ja -tankojen lämmitys- ja pitoajat pystysuuntaisessa ilmasammutusuunissa.
Taulukossa 2 on esitetty eri seinämäpaksuisten putkien lämmitys- ja pitoajat pystysuorassa ilmasammutusuunissa. Sammutuslämmön pitoajan on varmistettava, että lujittava faasi liukenee kokonaan, jotta saavutetaan maksimaalinen lujittava vaikutus, mutta lämmitysajan ei tulisi olla liian pitkä, koska se joissakin tapauksissa heikentää profiilin suorituskykyä.
Monet teollisesti lämpökäsitellyt alumiiniprofiilit, kuten 2A12, 7A04 ja muut lujat profiilit, eivät kestä ilmasammutusta kuten arkkitehtoniset alumiiniprofiilit, kuten 6063-seosprofiilit. Toisin sanoen pieni jäähdytysnopeus voi estää lujittavien faasien saostumisen. Kun ne otetaan pois sammutuslämmitysuunista, siirretään sammutusvesisäiliöön ja jäähdytetään ilmassa vain muutaman sekunnin ajan, lujittavien faasien saostuminen vaikuttaa lujittavaan vaikutukseen. Taulukossa 3 on lueteltu 7A04-seoksen eri siirtoaikojen vaikutukset mekaanisiin ominaisuuksiin sammutuksen jälkeen.
(Taulukko 3 – 7A04-seoksen sammutuksen siirtymisajan vaikutus alumiiniprofiilien mekaanisiin ominaisuuksiin)
Siksi sammutuksen siirtoaika on yksi prosessiparametreista, jotka on määriteltävä alumiiniprofiilien sammutusprosessissa. Eli alumiiniprofiilien siirron sammutusuunista sammutusväliaineeseen on tapahduttava määritellyn enimmäissiirtoajan kuluessa. Tätä kutsutaan sallituksi enimmäissiirtoajaksi tai sammutuksen viiveajaksi. Tämä aika liittyy seoksen koostumukseen, profiilin muotoon ja laitteen toiminnan automaatioasteeseen. Jos olosuhteet sallivat, mitä lyhyempi sammutuksen siirtoaika on, sitä parempi. Yleiset prosessisäännöt: pienten profiilien siirtoaika ei saa ylittää 20 sekuntia, suurten tai eräsammutettujen alumiiniprofiilien siirtoaika ei saa ylittää 40 sekuntia; erittäin kovien profiilien, kuten 7A04, siirtoaika ei saa ylittää 15 sekuntia.
Toimittanut May Jiang MAT Aluminiumista
Julkaisun aika: 21.10.2023
