Warmtebehandelingen Aluminium

Warmtebehandelingen Aluminium

door | apr 5, 2021 | aluminium expertise, toestand, warmtebehandeling

Aluminium warmtebehandelen

Het warmtebehandelen van aluminium vergt een gedegen aanpak, net als het zetten van goede koffie, een specialiteit op zich.

Warmtebehandelingen van aluminiumlegeringen spelen een grote rol. Zowel bij de fabricage van het materiaal als bij geavanceerde verwerking van het aluminium. Wat is nu eigenlijk het doel van een warmtebehandeling?

Het doel van warmtebehandelingen

  • Het doel is bijvoorbeeld om een zachte toestand van een aluminiumlegering te krijgen zodat het materiaal vervormd kan gaan worden.
  • Of om de invloed van koude versteviging (gedeeltelijk) teniet te doen.
  • Het kan ook zijn om een grotere sterkte van het materiaal te krijgen (alleen mogelijk bij precipitatiehardende aluminiumlegeringen!)

Bij aluminiumlegeringen worden drie soorten warmtebehandeling toegepast:

  1. Zachtgloeien
  2. Oplosgloeienen afschrikken
  3. Precipitatieharden

Aandachtspunten:

Bij het uitvoeren van warmtebehandelingen moet rekening gehouden worden met een aantal aantal aandachtspunten. Zoals:

  • De warmtebehandelingen dienen uitgevoerd te worden in een oven waarbij de temperatuur homogeen verdeeld is! Bij voorkeur in een luchtcirculatieoven.
  • Na het volledig zachtgloeien of oplosgloeien en afschrikken bestaat er een kans op rekristallisatie van het materiaal. Daarover in een volgend artikel meer.

(meer weten over profielen en de vervaardiging vind je hier)

Zachtgloeien

Onder zachtgloeien verstaan we de warmtebehandeling waarbij het materiaal in een blijvende zachte toestand wordt gebracht. Dit is de O-toestand. Zachtgloeien passen we toe om spanningen ten gevolge van een vervormingsproces en/of een warmtebehandeling volledig te verminderen of te verwijderen. Door het zachtgloeien worden aluminium en aluminiumlegeringen zacht en taai. Het materiaal is dan heel goed vervormbaar.

We onderscheiden twee methoden van zachtgloeien:

  1. Tussengloeien, ook wel procesgloeien genoemd en
  2. volledig zachtgloeien.

Tussengloeien

Tussengloeien (procesgloeien) heeft tot doel de invloed van koude versteviging, bijvoorbeeld tengevolge van een vervormingsproces, of van een warmtebehandeling gedeeltelijk teniet te doen. Het tussengloeien is het meest geschikt voor dun plaatmateriaal. Materiaal met een grotere plaatdikte kan ook deze warmtebehandeling ondergaan, maar dan moet de procestijd verlengd worden.

Het proces omvat de volgende handelingen:

  • Voor precipitatiehardende aluminium legeringen geldt verwarmen op 340°C gedurende 30 tot 60 minuten gevolgd door langzaam afkoelen, in een oven met geopende deur of buiten de oven in niet-geforceerde lucht. (bijvoorbeeld EN AW 2024 met een dikte tot aan 6 mm)
  • Het afkoelen moet langzaam gebeuren, omdat er anders weer spanningen in het materiaal ontstaan.

Volledig zachtgloeien

Volledig zachtgloeien heeft tot doel de invloed van koude versteviging of van een warmtebehandeling/ precipitatieharding in een aluminiumlegering volledig teniet te doen.

Let op! Materiaal in de volledig zachtgegloeide toestand {O} heeft een geringe sterkte

warmtebehandeling EN AW-6061

Volledig zachtgloeien omvat de volgende handelingen:

  • Voor Aluminium en niet-precipitatiehardende aluminium legeringen geldt verwarmen op 340°C (+/- 10°) gedurende 30 tot 60 minuten gevolgd door langzaam afkoelen, in een oven met geopende deur of buiten de oven in niet-geforceerde lucht. (bijvoorbeeld EN AW-1050 met een dikte tot aan 6,35 mm). Materiaal met een groter plaatdikte kan ook deze warmtebehandeling ondergaan, maar dan moet de procestijd verlengd worden.
  • Het afkoelen moet langzaam gebeuren, omdat er anders weer spanningen in het materiaal ontstaan.
  • Voor precipitatiehardende aluminium legeringen geldt verwarmen op 415°C (+/- 5°) gedurende 60 tot 90 minuten, gevolgd door langzaam afkoelen, vanaf 415°C tot 230°C in een oven met gesloten deuren. Bijvoorbeeld EN AW-6061 met een dikte tot aan 6 mm. Materiaal met een grotere plaatdikte kan ook deze warmtebehandeling ondergaan, maar dan moet de procestijd verlengd worden.

Deel 2 gaat verder in op: Oplosgloeien en afschrikken en deel 3 gaat over: Precipitatieharden.

Wil jij weten of een warmtebehandeling in jou situatie een optie is?
Geef in het commentaarveld onderaan de pagina een reactie op de vraag: Waarom zou jij een warmtebehandeling toe willen passen? Vergeet niet de legering te vermelden!

Je ontvangt van ons de het vervolg op dit Blog in pdf én de toestanden van aluminium in een handig overzicht.
Succes met het ontwikkelen van je volgende aluminium product!

Aluminium groet
In samenspraak met Gastblogger Cor van Tilborgh
Ellen Vaders