Die Härtegrade von Aluminiumprofilen beziehen sich auf die verschiedenen Wärmebehandlungsstufen, die auf wärmebehandelbare Aluminiumlegierungen angewendet werden können, um unterschiedliche Grade an mechanischer Festigkeit und Härte zu erreichen. Wärmebehandelbare Aluminiumlegierungen wie die Serien 6xxx und 7xxx werden häufig bei der Herstellung von Strangpressprofilen verwendet, da sie gut auf Wärmebehandlung reagieren und es den Herstellern ermöglichen, die Materialeigenschaften an bestimmte Anwendungen anzupassen. Die wichtigsten Härtegrade sind wie folgt:
- Glühen (O – Weichmachendes Anlassen):
- Das Glühen ist die erste Stufe von Aluminiumprofilen nach der Extrusion. Die Profile werden von der Extrusionstemperatur kontrolliert abgekühlt, was zu einer relativ geringen Festigkeit und Steifigkeit führt. Dieser Zustand wird auch „O“- oder Soft-Temperament-Zustand genannt.
- Die geglühten Profile eignen sich für Anwendungen, die eine mittlere Festigkeit erfordern, und lassen sich leicht formen und bearbeiten.
- Auflösungswärmebehandlung (T4 – Auflösungswärmebehandlung):
- Bei der Lösungswärmebehandlung werden die geglühten Profile auf eine bestimmte Temperatur erhitzt und auf dieser Temperatur gehalten, um die Legierungselemente in eine feste Lösung zu bringen.
- Nach der Lösungswärmebehandlung werden die Profile schnell auf Raumtemperatur abgekühlt, um die Legierungselemente in einen übersättigten Zustand „einzufrieren“.
- Die T4-Härtebezeichnung weist darauf hin, dass sich die Profile im lösungsgeglühten Zustand befinden.
- Alterung (T5 – Künstliche Alterung):
- Nach der Lösungswärmebehandlung werden die Profile gealtert, indem sie für einen bestimmten Zeitraum einer niedrigeren Temperatur ausgesetzt werden. Durch diesen Alterungsprozess scheiden sich Legierungselemente aus und bilden feine Partikel in der Aluminiummatrix, was zu einer Erhöhung der Festigkeit und Härte führt.
- . Die T5-Härtedefinition weist darauf hin, dass die Profile künstlich gealtert wurden.
- Ausscheidungshärtung (T6 – Auflösungswärmebehandlung und künstliche Alterung):
- Zusätzlich zur Lösungsglühbehandlung und Alterung durchlaufen einige Profile möglicherweise einen weiteren Schritt, der als Ausscheidungshärtung bezeichnet wird. Diese zusätzliche Behandlung erhöht den Ausscheidungsgrad der Legierungselemente und führt zu einer noch höheren mechanischen Festigkeit und Härte.
- Die T6-Zustandsbezeichnung weist darauf hin, dass die Profile sowohl einer Lösungsglühbehandlung als auch einer künstlichen Alterung (Ausscheidungshärtung) unterzogen wurden.
- Die Auswahl des geeigneten Aushärtegrades hängt von den spezifischen Anwendungsanforderungen ab. Beispielsweise können T4-Profile verwendet werden, wenn eine mittlere Festigkeit ausreichend ist, während T6-Profile für Anwendungen gewählt werden, die höchste mechanische Eigenschaften erfordern. Es ist sehr wichtig, den Verwendungszweck und die Leistungsanforderungen der extrudierten Profile zu ermitteln, um den am besten geeigneten Härtegrad zu bestimmen. Darüber hinaus weist jede Aluminiumlegierung bestimmte Wärmebehandlungsparameter auf, die sorgfältig kontrolliert werden müssen, um das gewünschte Maß an Härtung und mechanischen Eigenschaften zu erreichen.