Toestandsaanduidingen en hardheidscoderingen aluminium

De uiteindelijke mechanische eigenschappen en de hardheid van aluminium worden voor een zeer groot deel bepaald door de thermische of mechanische nabehandeling die het materiaal ondergaat. Conform de Europese norm EN 515 wordt deze zogenaamde toestand (temper) van het materiaal aangeduid met een basisletter (F, O, H, W of T). Deze letter wordt, waar van toepassing, gevolgd door specifieke cijfercombinaties die de exacte bewerkingsmethode en hardheidsgraad definiëren.

Dankzij deze hardheidscoderingen kan een en dezelfde aluminiumlegering totaal verschillende eigenschappen krijgen, volledig afgestemd op uw specifieke bewerkingsproces of eindtoepassing.

De basisbehandelingen (Hoofdcodes)

Basiscode

Omschrijving

Definitie / Technische toelichting

F

Fabricagetoestand

Producten zoals deze uit het reguliere productieproces (walsen of extruderen) komen. Er zijn voor deze toestand geen specifieke grenswaarden voor de mechanische eigenschappen vastgelegd.

O

Zachtgegloeid

Het materiaal heeft een volledige thermische gloeibehandeling ondergaan om de laagste sterkte en de maximale mechanische vervormbaarheid te verkrijgen.

H

Koudvervormd / Verstevigd

Geldt uitsluitend voor niet-hardbare legeringen die hun sterkte en hardheid ontlenen aan koude deformatie (zoals walsen of trekken).

W

Oplosgegloeid

Een onstabiele toestand die alleen geldt voor legeringen die na een oplosgloeibehandeling spontaan bij kamertemperatuur uitharden (natuurlijke veroudering).

T

Warmtebehandeld

Geldt voor hardbare legeringen die een thermische behandeling (oplosgloeien en/of kunstmatige ovenveroudering) hebben ondergaan om stabiele mechanische eigenschappen te bereiken.

De H-Toestand: Koudvervormd & Verstevigd (Niet-hardbare legeringen)

Bij de H-toestand geeft het eerste cijfer de toegepaste basis- en nabehandeling aan, en het tweede cijfer de uiteindelijke materiaalhardheid.

Betekenis van het eerste cijfer (De behandeling)

H1x (Alleen koudvervormd): Het materiaal is uitsluitend door mechanische koudvervorming op de juiste hardheid gebracht, zonder naderhand te gloeien of te stabiliseren.

H2x (Koudvervormd + partieel zachtgegloeid): Het materiaal is bewust harder gewalst dan gevraagd, en daarna door gecontroleerd gloeien (op hardheid gloeien) exact teruggebracht naar de gewenste lagere sterkte.

H3x (Koudvervormd + gestabiliseerd): Na het koudvervormen laag-thermisch verhit om de mechanische eigenschappen te stabiliseren. Dit voorkomt dat het materiaal bij kamertemperatuur na verloop van tijd spontaan zachter wordt (specifiek voor magnesiumlegeringen uit de 5xxx-serie).

H4x (Koudvervormd + gelakt/geschilderd): De hardheid en sterkte worden direct beïnvloed door de thermische moffeling/droging tijdens het lak- of coilcoatingproces (bijvoorbeeld bij de gevellegering EN AW-3105).

Betekenis van het tweede cijfer (De hardheidsgraad)

x2 = 1/4 hard

x4 = 1/2 hard

x6 = 3/4 hard

x8 = 4/4 hard (Volledig verstevigd)

x9 = Extra hard

Volledig overzicht van veelvoorkomende H-Toestandscodes

Toestandscode

Specifieke Definitie

Hardheidsgraad / Functie

H12

Alleen koudvervormd.

1/4 hard

H14

Alleen koudvervormd.

1/2 hard

H16

Alleen koudvervormd.

3/4 hard

H18

Alleen koudvervormd.

4/4 hard (Volledig verstevigd)

H19

Alleen koudvervormd.

Extra hard

H22

Koudvervormd en aansluitend partieel zachtgegloeid op hardheid.

1/4 hard

H24

Koudvervormd en aansluitend partieel zachtgegloeid op hardheid.

1/2 hard

H26

Koudvervormd en aansluitend partieel zachtgegloeid op hardheid.

3/4 hard

H28

Koudvervormd en aansluitend partieel zachtgegloeid op hardheid.

4/4 hard (Volledig verstevigd)

H32

Koudvervormd en aansluitend thermisch gestabiliseerd.

1/4 hard

H34

Koudvervormd en aansluitend thermisch gestabiliseerd.

1/2 hard

H36

Koudvervormd en aansluitend thermisch gestabiliseerd.

3/4 hard

H38

Koudvervormd en aansluitend thermisch gestabiliseerd.

4/4 hard (Volledig verstevigd)

H42

Koudvervormd en aansluitend thermisch gemoffeld (gelakt).

1/4 hard

H44

Koudvervormd en aansluitend thermisch gemoffeld (gelakt).

1/2 hard

H46

Koudvervormd en aansluitend thermisch gemoffeld (gelakt).

3/4 hard

H48

Koudvervormd en aansluitend thermisch gemoffeld (gelakt).

4/4 hard (Volledig verstevigd)

H111

Zachtgegloeid en in zeer beperkte mate (minder dan H11) verstevigd tijdens verdere nabewerkingen zoals strekken, rollen of richten.

Functioneel zacht

H112

In beperkte mate koudvervormd bij een verhoogde temperatuur of door een beperkte mechanische bewerking (grenswaarden voor mechanische eigenschappen zijn hierbij wél gespecificeerd).

Beperkt verstevigd

H116

Specifieke toestand voor aluminium-magnesiumlegeringen met een magnesiumgehalte $\ge$ 4% (zoals 5083). Garandeert gespecificeerde mechanische eigenschappen en een superieure weerstand gegen afbladdercorrosie.

Maritieme kwaliteit

Hxx4

Geldt voor plaat of band met een gewalst patroon of reliëf (zoals traanplaat of rijstkorrelplaat), geproduceerd uit de overeenkomstige Hxx-basistoestand.

Dessin- / Traanplaat

Hxx5

Geldt specifiek voor de hardheidstoestand van een langsnaadgelaste buis.

Gelaste buis

De T- en W-Toestand: Warmtebehandeld (Hardbare legeringen)

Bij de T-toestand geeft het eerste cijfer de basiscombinatie van oplosgloeien, afschrikken en verouderen aan. Extra cijfers (zoals bij T351 of T66) duiden op een specifieke aanvullende behandeling, zoals het mechanisch spanningsarm maken of geoptimaliseerde extrusiewaarden.

Toestandscode

Exacte Technische Omschrijving en Definitie

W

Oplosgegloeid (onstabiele toestand). Het materiaal is na het gloeien direct afgekruist. De periode van natuurlijke veroudering kan optioneel worden toegevoegd (bijv. W2h voor 2 uur).

W51

Oplosgegloeid en spanningsarm gemaakt door een gecontroleerde hoeveelheid koude strekking. Producten ondergaan na het strekken geen verdere vlakbewerking (richten).

W510

Oplosgegloeid en spanningsarm gemaakt door een gecontroleerde hoeveelheid koude strekking. Producten ondergaan na het strekken geen verdere vlakbewerking (specifiek gebruikt voor getrokken buizen).

W511

Zelfde definitie als W510, met de uitzondering dat een lichte vlak- of richtbewerking na het strekken is toegestaan om aan de genormaliseerde maattoleranties te voldoen.

W52

Oplosgegloeid en spanningsarm gemaakt door stuiken (samendrukken) met een blijvende plastische vervorming van 1% tot 5%.

W54

Oplosgegloeid en spanningsarm gemaakt door koud nadrukken (stuiken) in de laatste matrijs (specifiek voor matrijssmeedwerk).

T1

Afgeschrikt na warmvervormen (zoals direct na de extrusiepers) en op natuurlijke wijze stabiel verouderd bij kamertemperatuur.

T2

Afgeschrikt na warmvervormen, gecontroleerd koudvervormd (verstevigd) en vervolgens natuurlijk verouderd.

T3

Oplosgegloeid (in een oven), mechanisch koudvervormd/verstevigd en vervolgens natuurlijk verouderd.

T31

Oplosgegloeid, tot ongeveer 1% mechanisch koudvervormd en natuurlijk verouderd.

T351

Oplosgegloeid, spanningsarm gemaakt door een gecontroleerde hoeveelheid mechanische strekking. De producten ondergaan na het strekken geen verdere vlak- of richtbewerking.

T3510

Oplosgegloeid, spanningsarm gemaakt door een gecontroleerde hoeveelheid mechanische strekking. De producten ondergaan na het strekken geen verdere vlak- of richtbewerking (standaard voor getrokken buizen).

T3511

Zelfde definitie als T3510, met de uitzondering dat een lichte richtbewerking na het strekken is toegestaan om aan de genormaliseerde maattoleranties te voldoen.

T354

Oplosgegloeid, spanningsarm gemaakt door koud nadrukken (stuiken) in de laatste matrijs (specifiek voor matrijssmeedwerk).

T36

Oplosgegloeid en tot ongeveer 6% mechanisch koudvervormd, gevolgd door natuurlijke veroudering.

T37

Oplosgegloeid en tot ongeveer 7% mechanisch koudvervormd, gevolgd door natuurlijke veroudering.

T39

Oplosgegloeid en in de exacte mate koudvervormd om specifieke, klantspecifieke mechanische eigenschappen te bereiken. De vervorming mag voor of na de natuurlijke veroudering plaatsvinden.

T4

Oplosgegloeid en volledig natuurlijk verouderd bij kamertemperatuur tot een stabiele toestand is bereikt.

T42

Oplosgegloeid en natuurlijk verouderd. Deze code wordt specifiek toegepast op beproevingsmateriaal of producten die door de eindgebruiker zelf een warmtebehandeling hebben ondergaan vanuit een zachtgegloeide (O) of fabricagetoestand (F).

T451

Oplosgegloeid, spanningsarm gemaakt door een gecontroleerde hoeveelheid mechanische strekking, zonder verdere vlakbewerking na het strekken.

T5

Afgeschrikt na warmvervormen (direct vanaf de pers) en vervolgens kunstmatig verouderd (uitgehard in een oven).

T6

Oplosgegloeid en vervolgens volledig kunstmatig verouderd (oven-uitgehard) voor maximale structurele sterkte (bijvoorbeeld bij de bekende 6xxx-serie).

T66

Een specifieke toestand voor extrusieprofielen in de 6xxx-serie (zoals EN AW-6060). Door een geoptimaliseerd productieproces liggen de mechanische eigenschappen (rekgrens en treksterkte) hoger dan bij de reguliere T6-toestand.

T7

Oplosgegloeid en vervolgens kunstmatig oververouderd (gestabiliseerd) om specifieke eigenschappen, zoals weerstand tegen spanningscorrosie, te optimaliseren.

T8

Oplosgegloeid, koudvervormd/verstevigd en vervolgens kunstmatig verouderd.

T9

Oplosgegloeid, kunstmatig verouderd en aansluitend koudvervormd/verstevigd om extra mechanische oppervlaktesterkte te genereren.

Deskundig advies bij Garfield Aluminium

Het selecteren van de juiste hardheidscodering is essentieel voor het succes van uw productieproces. Kiest u een te hoge hardheid (zoals T6 of H18), dan kan het materiaal scheuren bij intensief buig- of zetwerk. Kiest u een te zachte toestand (zoals O of H111), dan mist uw constructie mogelijk de nodige stijfheid.

Bij Garfield Aluminium helpen wij u graag bij het kiezen van de exacte hardheid en aluminiumlegering voor uw project, zodat het materiaal optimaal aansluit op uw bewerkingen en de uiteindelijke industriële eindtoepassing.