Le temps de maintien des profilés extrudés en aluminium est principalement déterminé par le taux de dissolution solide de la phase renforcée. Ce taux dépend de la température de trempe, de la nature de l'alliage, de son état, de la section du profilé, des conditions de chauffage, du fluide et du nombre de facteurs de charge du four.
Lorsque la température de trempe générale atteint sa limite supérieure, le temps de maintien de l'aluminium est d'autant plus court. Après extrusion à haute température, la déformation est plus importante et le temps de maintien est plus court. Pour les profilés en aluminium pré-recuits, la phase de renforcement étant plus lente à précipiter et plus grossière, sa dissolution est plus lente, ce qui allonge le temps de maintien.
Le temps de maintien des profilés en aluminium chauffés à l'air chaud est très différent de celui des bains de sel, et le temps de chauffage dans ces bains est beaucoup plus court. La plupart des profilés ou barres d'aluminium industriels sont utilisés dans des fours de trempe à air verticaux. Le temps de maintien est calculé lorsque la température de surface du métal ou du four atteint la limite inférieure de la température de trempe. Le tableau 1 présente les temps de chauffage et de maintien de profilés et barres d'aluminium de différentes tailles dans un four de trempe à air vertical.
Le tableau 2 présente les temps de chauffage et de maintien de tubes de différentes épaisseurs de paroi dans un four vertical de trempe à air. Le maintien de la chaleur de trempe doit garantir la dissolution complète de la phase de renforcement afin d'obtenir un effet de renforcement maximal. Cependant, le temps de chauffage ne doit pas être trop long, car il pourrait réduire les performances du profilé.
De nombreux profilés industriels en aluminium traités thermiquement, tels que le 2A12, le 7A04 et d'autres profilés à haute résistance, ne peuvent pas être trempés à l'air comme les profilés architecturaux en aluminium comme l'alliage 6063. Une faible vitesse de refroidissement peut donc empêcher la précipitation des phases de renforcement. Sortis du four de trempe, transférés dans le réservoir d'eau de trempe et refroidis à l'air pendant quelques secondes, ils précipiteront les phases de renforcement, ce qui affectera l'effet de renforcement. Le tableau 3 présente l'effet des différents temps de transfert de l'alliage 7A04 sur les propriétés mécaniques après trempe.
(Tableau 3 – Effet du temps de transfert de trempe de l'alliage 7A04 sur les propriétés mécaniques des profilés en aluminium)
Par conséquent, le temps de transfert de trempe est l'un des paramètres à spécifier lors du processus de trempe des profilés en aluminium. Autrement dit, le transfert des profilés du four de trempe au milieu de trempe doit être effectué dans le délai maximal spécifié, appelé délai de transfert maximal autorisé ou délai de trempe. Ce délai dépend de la composition de l'alliage, de la forme du profilé et du degré d'automatisation de l'équipement. Si les conditions le permettent, plus le temps de transfert de trempe est court, mieux c'est. Les règles générales du processus : le temps de transfert des petits profilés ne doit pas dépasser 20 s, celui des grands profilés ou des profilés en aluminium trempés en série ne doit pas dépasser 40 s ; celui des profilés extra-durs tels que le 7A04 ne doit pas dépasser 15 s.
Édité par May Jiang de MAT Aluminum
Date de publication : 21 octobre 2023
