O tempo de retenção dos perfis extrudados de alumínio é determinado principalmente pela taxa de solubilização da fase reforçada. A taxa de solubilização da fase reforçada está relacionada à temperatura de têmpera, à natureza da liga, ao estado, ao tamanho da seção transversal do perfil de alumínio, às condições de aquecimento, ao meio e ao número de fatores de carga do forno.
Quando a temperatura geral do calor de têmpera se aproxima do limite superior, o tempo de retenção do alumínio é correspondentemente menor; após a extrusão em alta temperatura, o grau de deformação é maior e o tempo de retenção é menor. Para o perfil de alumínio pré-recozido, como a fase de reforço é precipitada lentamente e se torna mais grosseira, a taxa de dissolução da fase de reforço é mais lenta, portanto, o tempo de retenção é correspondentemente maior.
O tempo de retenção de perfis de alumínio aquecidos em ar quente é muito diferente daquele em banhos de sal, e o tempo de aquecimento em banhos de sal é muito menor. A maioria dos perfis ou barras de alumínio industriais utiliza fornos verticais de têmpera a ar, e o tempo de retenção é calculado quando a temperatura da superfície do metal ou a temperatura do forno atinge o limite inferior da temperatura de têmpera. A Tabela 1 lista os tempos de aquecimento e retenção de perfis e barras de alumínio de diferentes tamanhos em um forno vertical de têmpera a ar.
A Tabela 2 mostra o tempo de aquecimento e de retenção de tubos com diferentes espessuras de parede no forno vertical de têmpera a ar. O tempo de retenção do calor de têmpera deve garantir que a fase de reforço seja totalmente dissolvida para obter o efeito máximo de reforço, mas o tempo de aquecimento não deve ser muito longo, pois, em alguns casos, isso reduzirá o desempenho do perfil.
Muitos perfis de alumínio tratados termicamente industrialmente, como 2A12, 7A04 e outros perfis de alta resistência, não podem ser temperados ao ar como perfis de alumínio arquitetônico, como a liga 6063, ou seja, uma pequena taxa de resfriamento pode impedir a precipitação das fases de reforço. Após a têmpera, eles são retirados do forno de têmpera, transferidos para o tanque de água de têmpera e resfriados ao ar por apenas alguns segundos. Haverá precipitação das fases de reforço, o que afetará o efeito de reforço. A Tabela 3 lista os efeitos de diferentes tempos de transferência da liga 7A04 nas propriedades mecânicas após a têmpera.
(Tabela 3 – Efeito do tempo de transferência de têmpera da liga 7A04 nas propriedades mecânicas dos perfis de alumínio)
Portanto, o tempo de transferência de têmpera é um dos parâmetros do processo que deve ser especificado no processo de têmpera de perfis de alumínio, ou seja, a transferência de perfis de alumínio do forno de têmpera para o meio de têmpera deve ser concluída dentro do tempo máximo de transferência especificado, que é chamado de tempo máximo de transferência permitido ou tempo de atraso de têmpera. Esse tempo está relacionado à composição da liga, ao formato do perfil e ao grau de automação da operação do equipamento. Se as condições permitirem, quanto menor o tempo de transferência de têmpera, melhor. Regulamentos gerais do processo: o tempo de transferência de perfis pequenos não deve exceder 20s, perfis de alumínio grandes ou temperados em lote não devem exceder 40s; para perfis superduros como 7A04, o tempo de transferência não deve exceder 15s.
Editado por May Jiang da MAT Aluminum
Horário da publicação: 21 de outubro de 2023
