Po čemu se razlikuju oznake stanja aluminija?
U našem prošlom članku saznali smo više o definiranju razreda aluminija koji svojom brojčanom vrijednošću kategorizira koncentraciju i princip izrade legure aluminija, od njegove najčišće vrijednosti do mješavine s puno različitih metala poradi postizanja određenih karakteristika.
Oznaka stanja aluminija dodatno definira karakteristike aluminija te kupcima i proizvođačima omogućuje stvaranje kataloški preciznog pregleda funkcionalnosti određenog razreda i metode obrade aluminija kako bi se za određeni projektni zahvat iskoristila optimalna aluminijska legura i materijal.
Za razliku od razreda, oznaka stanja aluminija generalno govori o stanju aluminija dobivenog korištenjem određene završne obrade, a uvijek se iskazuje slovom.Oznaka se dodatno potkategorizira brojkama, no primarna i osnovna oznaka određenog stanja iskazana je početnim velikim slovom F, O, H, T ili W.
Slovom se definiraju krajnje karakteristike aluminija i njihova reakcija i otpor prema različitim mehaničkim metodama poput oblikovanja, zavarivanja ili udaranja, a postignute su specifičnom završnom obradom aluminijske legure.
Što točno predstavlja oznaka stanja aluminija?
Oznaka stanja aluminija opisuje i garantira određena postignuta fizička svojstva aluminijske legure. Razred aluminija može biti toplinski obradiv ili toplinski neobradiv. Ovisno o tom svojstvu, primjenjuje se i određena metoda obrade aluminija koja je na koncu prikazana jednim od već spomenutih slova i njihovih dodatnih brojčanih definicija.
Oznaka stanja aluminija često se definira i kao „oznaka temperiranja aluminija“ u kojem se on nalazi nakon termičke ili mehaničke obrade inicijalne razredne smjese.
Sama obrada aluminija odnosi se na različite postignute karakteristike dobivene mehaničkim i toplinskim obradama aluminijske smjese. Te obrade modificiraju fizička svojstva smjese, čime se dobivaju finalni proizvodi snage, duktilnosti, čvrstoće i otpornosti na naprezanje i koroziju.
Time je širok spektar moguće primjene aluminija sveden na logički i jednostavno pregledan sistem po kojemu dobavljač, proizvođač i izvršitelj mogu precizno definirati koji razred aluminija odabrati. Ponekad se odabire oznaka koja u svom stanju ne predstavlja u potpunosti gotovo rješenje, već omogućuje vlastitu dodatnu obradu kako bi se postigli krajnji željeni specifični rezultati.
5 standardnih oznaka stanja aluminija
Razred i metoda obrade određene aluminijske smjese dolaze uvijek zajedno, a odvojeni su crticom. Tako, primjerice, možemo imati oznaku koja ima razred u 6xxx kategoriji povezan s T oznakom temperiranja. Sama T metoda obrade može opet biti potkategorizirana s 1, 2 ili više brojki (Tx, Txx, Txx itd.)
Jedan primjer finalne aluminijske smjese u takvom slučaju je 6061-T6, dakle aluminijska smjesa razreda 6061 (6xxx) koja je toplinski tretirana oznakom T s potkategorijom 6.
Početno slovo definira pojedinačnu metodu obrade na sljedeće načine:
Oznaka stanja “F”
Na engleskom je ova oznaka kaljenja definirana kao As fabricated, odnosno aluminijski proizvod nije podlegao nikakvoj dodatnoj toplinskoj ili mehaničkoj obradi nakon inicijalne procedure oblikovanja.
Ukratko bi se reklo da se radi o sirovom stanju proizvoda. Ne postoje specifična svojstva legure koja se žele naknadno postići pa ovakvo stanje aluminija nije podložno nikakvoj kontroliranoj obradi.
Ova oznaka uobičajeno se koristi za komponente gdje su mehanička i ostala svojstva razreda aluminijske smjese dovoljna za projektno apliciranje. Smjesa je u primarnom stanju u kakvom je kroz razred proizvedena.
Poneke varijante oznake F definirane su kao „skoro-zgotovljeni proizvodi“ jer će se koristiti u dodatnim obradama i oblikovanjima kako bi se postigli drugi krajnji oblici, a u svom originalnom „F“ stanju zadovoljavaju sve trenutačne potrebe projekta.
Oznaka stanja “O”
Oznaka da je legura žarena odnosno rekristalizirana. Žarenje je toplinska obrada kojom se postiže smjesa najniže moguće čvrstoće kako bi se što lakše obrađivala i kako bi joj se povećala otpornost i duktilnost.
Ovo stanje i oznaka aluminija uobičajeno se koristi gdje je oblikovanje aluminijske smjese njegovo prioritetno svojstvo. Za toplinsko obradive razrede aluminija žarenje se obično ne preporučuje osim ako nije iznimno potrebno jer takve krajnje smjese mogu pucati prilikom korištenja.
Međutim, tehnološka rješenja omogućuju da se sve te različite nedostatke dodatnim obradama neutralizira na jedan ili drugi način, no valja naravno uvijek imati na umu da se reakcije na akcije bilo koje vrste događaju pa tako svako dodatno obrađivanje zahtijeva detaljnu analizu krajnjeg proizvoda.
Oznaka stanja “H”
Oznaka stanja aluminijske smjese dobivene obradom očvršćivanja kroz naprezanja. Obrada se primarno postiže bez toplinske obrade, odnosno hladnim mehaničkim obradama poput rolanja ili pritiskanja. Međutim, može iznimno imati naknadne toplinske obrade, a istaknute su dodanim brojkama u oznaci.
Postoje H1, H2, H3 i H4 oznake s potkategorijama. H1 opisuje samo hladnu obradu, odnosno mehaničko naprezanje. H2 uz naprezanje koristi i žarenje, a H3 uz naprezanje koristi i proces stabilizacije. H4 definira hladnu obradu i naknadno lakiranje ili bojanje.
Primjerice, postoji oznaka H116 koja se specifično koristi za razrede 5xxx u kojima je udio magnezija minimalno 3 %. Ističe se dobivenim otporom na koroziju.
Općenito govoreći, ako postoji naknadna toplinska obrada nakon obrade naprezanjem, dolazi do smanjenja čvrstoće smjese, no ona se u tom slučaju djelomično žrtvuje za postizanje drugih kvaliteta smjese.
Oznaka stanja “T”
Oznaka stabilnog stanja aluminija koji je prošao kroz proces termičkog obrađivanja. Može se raditi o jednostavnim uvećanim temperaturama poradi oblikovanja (pojednostavljeno često zvano temperiranje) ili o toplinskom obrađivanju otopine.
Toplinska obrada otopine tretira smjesu visokom temperaturom (često malo nižom od temperature taljenja) čime se elementi smjese pretvore u solidnu otopinu. Otopina se zatim drži na toj temperaturi određeno vrijeme poradi njezine homogenizacije, a zatim naglo hladi na sobnoj temperaturi.
Time se postiže homogena struktura smjese koja je mekanija i duktilnija, a zatim može biti izložena procesu starenja kako bi očvrsnula.
Temperiranjem se smanjuje krhkost i pojačavaju otpornost i čvrstoća. Proces temperiranja toplinski obrađuje smjesu do temperature ispod njezine kritične transformacijske točke te ju zatim hladi starenjem. Za razliku od toplinske obrade otopine, kod temperiranja se ne primjenjuje naglo hlađenje.
Toplinska obrada fokusira se na topljenje elemenata legure i stvaranja homogene smjese, dok se temperiranje primarno fokusira na prilagodbu traženih svojstava aluminijske smjese.
Na toplinske obrade primjenjuje se proces starenja i taloženja koji se može odvijati na sobnoj temperaturi (prirodno starenje) ili ubrzanom metodom (umjetno starenje) čime se stvara specifična promjena u svojstvima aluminijske smjese i smanjenje njezine napetosti.
Potkategorije “T”
-
- T1 – hlađeno s uvećane temperature, prirodno ostareno na sobnoj temperaturi
- T2 – hlađeno s uvećane temperature, hladno obrađeno i prirodno ostareno na sobnoj temperaturi
- T3 – otopina obrađena toplinom, hladno obrađena i prirodno ostarena
- T4 – otopina obrađena toplinom i prirodno ostarena
- T5 – hlađeno s uvećane temperature, umjetno ostarena
- T6 – otopina obrađena toplinom i umjetno ostarena
- T7 – otopina obrađena toplinom i umjetno prekomjerno ostarena
- T8 – otopina obrađena toplinom, hladno obrađena i umjetno ostarena
- T9 – otopina obrađena toplinom, umjetno ostarena i hladno obrađena
- T10 – hlađeno s uvećane temperature, hladno obrađeno i umjetno ostareno.
Dodatni segment hladne obrade između T3 i T4 rezultira drugačijim svojstvima smjese. T3 oznaka kaljenja poboljšava snagu i otpornost na koroziju, dok T4 gleda dobiti krajnji proizvod koji je isključivo čvrst i stabilan.
U slučaju prekomjernog starenja T7 oznake, žrtvuje se određene performanse smjese poradi poboljšane duktilnosti, žilavosti i stabilnosti, kao i pojačane otpornosti na koroziju. Kao i u slučaju H oznake, i T može imati dodatne znamenke poput T61 ili T79.
Oznaka stanja “W”
Oznaka stanja aluminija dobivena toplinskim obrađivanjem otopine na koju se primjenjuje isključivo prirodno starenje.
Aluminijske smjese ove oznake uobičajeno predstavljaju međukorak prije drugih procedura obrađivanja i rijetko se koriste kao zaključno rješenje i gotovi proizvod pri projektima i drugim radovima. U tom pogledu W oznaka može biti interesantna prerađivačima aluminijskih smjesa ili se držati kao generalno rješenje koje se zatim prilagođava daljnjim potrebama klijenata.
Definira se kao „nestabilna“ jer se mehanička svojstva ovog stanja aluminija mijenjaju s vremenom kako materijal prirodno stari.
U skladu s time, oznaka „W“ nema čvrsto definirane karakteristike smjese koje se željelo postići njezinom obradom.
Zvuči jednostavno, no iziskuje puno znanja i iskustva
Iako je hijerarhija razreda i obrade pojednostavljena koliko god se to može oznakama i definicijama, ipak valja uzeti u obzir da iskustvo i znanje sudionika u procesu proizvodnje, odabira i samoga korištenja aluminijske smjese igraju nezamjenjivo ključnu ulogu.
Potrebno je pomno isplanirati kako se smjesa želi koristiti te koji se krajnji rezultat njome teži postignuti. Moderna tehnološka rješenja i bogatstvo dostupnih informacija uvelike olakšavaju ovaj postupak odabira, a time i rad svih sudionika u procesu korištenja aluminijskih smjesa.
Uvijek odaberite profesionalne izvore i usluge koje koriste aluminij kako ne biste imali neugodna iznenađenja i nepravilnosti s vašim krajnjim proizvodom pod određenim klimatskim ili mehaničkim uvjetima.
Ako tražite multifunkcionalne, suvremene i tehnološki ispravne aluminijske grilje za unapređenje svojeg doma, odaberite EUX aluminijske grilje s potpunim povjerenjem i sigurnošću.
Kontaktirajte nas još danas za konzultacije i izradu ponude!
Reference
[2] https://eux.co/aluminij-u-arhitekturi-i-stolariji/
[3] https://eux.co/15-prednosti-aluminija-kao-materijala/
[4] https://eux.co/8-razreda-aluminija-i-njihova-primjena/
[6] https://european-aluminium.eu/wp-content/uploads/2022/11/aam-materials-3-designation-system.pdf
[7] https://www.trident-metals.com/wp-content/uploads/2015/01/Aluminum-Alloy-Designations.pdf
[8] https://www.designingbuildings.co.uk/wiki/Aluminium
[9] https://en.wikipedia.org/wiki/Aluminium_alloy
[10] https://en.wikipedia.org/wiki/Tempering_(metallurgy)
[11] https://hrcak.srce.hr/file/220113
[12] https://hr.wikipedia.org/wiki/Popu%C5%A1tanje
[13] https://www.team-mfg.com/hr/blog/types-of-aluminum-alloys.html
[14] https://hr.wikipedia.org/wiki/Toplinska_obrada
[15] https://handwiki.org/wiki/Chemistry:6061_aluminium_alloy
[16] Brave AI pretraživač
