Alterung von Aluminiumprofilen

Der Alterungsschritt ist ein Wärmebehandlungsprozess nach der Extrusion, mit dem die mechanischen Eigenschaften einiger wärmebehandelbarer Aluminiumlegierungen weiter verbessert werden. Die Alterung ist ein wichtiger Schritt im Herstellungsprozess des Aluminiumstrangpressens, insbesondere bei der Herstellung von Profilen aus Legierungen wie der 6xxx- und 7xxx-Serie, die gut auf diesen Prozess reagieren. Beim Alterungsprozess werden die extrudierten Profile kontrollierter Hitze ausgesetzt und über einen bestimmten Zeitraum auf einer bestimmten Temperatur gehalten. Es gibt zwei grundlegende Arten des Alterns: natürliches Altern und künstliches Altern.

1. Natürliches Altern:

• Prozess: Die natürliche Alterung, auch Raumtemperaturalterung oder Ausscheidungshärtung genannt, erfolgt auf natürliche Weise im Laufe der Zeit bei Raumtemperatur nach der Extrusion. Bei der natürlichen Alterung bilden sich bestimmte Legierungselemente in der Aluminiumlegierung aus, die zur Erhöhung der Festigkeit und Härte der Profile beitragen. Dieser Prozess ist relativ langsam und kann mehrere Tage oder Wochen dauern, bis die gewünschten mechanischen Eigenschaften erreicht sind.
  
  
• Anwendung: Die natürliche Alterung kommt häufiger bei Aluminiumprofilen vor, die in Anwendungen eingesetzt werden, bei denen keine beschleunigte Festigkeitsentwicklung erforderlich ist und lange Zeiten akzeptabel sind, um die gewünschten Eigenschaften zu erreichen.

1. Künstliche Alterung (Abscheidungshärtung):

• Prozess: Die künstliche Alterung, auch Ausscheidungshärtung oder Nachlösungsalterung genannt, umfasst einen zweistufigen Prozess. Zunächst werden die Strangpressprofile in einem Lösungsofen auf eine bestimmte Temperatur erhitzt. Diese Temperatur liegt üblicherweise etwas unter dem Schmelzpunkt der Legierung, bei dem sich die Legierungselemente in der Aluminiummatrix auflösen. Die Profile werden dann schnell in Wasser oder Luft abgekühlt, um die gelösten Elemente in einen übersättigten Zustand „einzufrieren“.
  
  
• Zweitens werden die gekühlten Profile in einem Alterungsofen bei niedrigerer Temperatur gealtert. Bei der Alterung scheiden sich Legierungselemente aus und bilden fein verteilte Partikel in der Aluminiummatrix, was zu einer erhöhten Festigkeit und Härte führt. Die künstliche Alterung ist im Vergleich zur natürlichen Alterung ein kontrollierterer und schnellerer Prozess und ermöglicht eine präzise Kontrolle der mechanischen Eigenschaften der Profile.
  
  
• Anwendung: Künstliche Alterung wird häufig für Aluminiumprofile eingesetzt, die in kritischen Strukturprozessen, Luft- und Raumfahrtkomponenten, Automobilteilen und anderen Hochleistungsprozessen benötigt werden. Es ermöglicht Herstellern, die gewünschte Festigkeit und die gewünschten mechanischen Eigenschaften in kürzerer Zeit zu erreichen, wodurch es sich besser für Projekte mit begrenzter Laufzeit eignet.

Die Wahl zwischen natürlicher Alterung und künstlicher Alterung hängt von der konkreten Aluminiumlegierung, den geforderten mechanischen Eigenschaften und der Anwendung der Strangpressprofile ab. Die Alterung ist ein wichtiger Schritt bei der Herstellung wärmebehandelbarer Aluminium-Strangpressteile, da sie es den Herstellern ermöglicht, das Material so anzupassen, dass es den spezifischen Leistungsanforderungen verschiedener Branchen und Anwendungen entspricht.