Strona 1 z 3

Malowanie proszkowe a właściwości alu - dyskusja

: 12.12.2013 17:08:49
autor: MUSZEL
Hej!

Ostatnio zainteresowałem się tematem wpływu malowania proszkowego, a konkretnie wygrzewania lakieru, na materiał, z którego zrobione są nasze rowery. Chodzi tu konkretnie o stopy aluminium serii 6xxx i 7xxx, z których wykonane są nasze ramy, mostki, obręcze i wiele wiele innych elementów rowerów.

Jak już nieraz czytałem na forum, mówi się i tak się przyjęło, że temperatura wygrzewania lakieru (200-220'C) nie ma wpływu na części wykonane z w/w stopów. Niestety obawiam się, że jednak ma.
Pokrótce: stopy te stosuje się w stanie obrobionym cieplnie, tj. poddaje się je umacnianiu wydzieleniowemu, które polega na przesycaniu i sztucznemu starzeniu (procesy te są oznaczane jako T6 po symbolu 6xxx/7xxx na naszych elementach lub w ich opisach). Ostatnią obróbką termiczną jest starzenie, które zapewnia powstanie w strukturze stopów alu odpowiednich faz umacniających stopy, a przeprowadza się je w temperaturze zazwyczaj maksymalnie do 200'C (najczęściej w granicach ~140-180'C, zależnie od stopu). Jak wiadomo, temperatura "pracy" każdego elementu (czy to wykonanego ze stali, czy ze stopów aluminium czy czegokolwiek innego) nie może przekroczyć temperatury ostatniej obróbki cieplej w procesie wytwarzania materiału. Jeżeli jednak poddamy naszą ramę czy cokolwiek innego wyżarzaniu w 200-220'C, by wygrzać i roztopić proszek, najpewniej przekroczymy tą temperaturę. Efektem oczywiście będzie spadek parametrów wytrzymałościowych elementu, nawet po wyżarzaniu trwającym tylko 15 minut.

Korzystając ostatnio z okazji porozmawiałem z paroma osobami na PŁ które siedzą w temacie i potwierdziły moje przypuszczenia. Osobą tą był m.in. Prodziekan PŁ Dr hab. inż. Łukasz Kaczmarek, który mocno siedzi w stopach metalów lekkich jak Al, Mg i Ti.

Oczywiście nie mówię, że zaraz parametry wytrzymałościowe polecą o połowę w dół. Jednocześnie nie widziałem ani nie miałem okazji widzieć elementu, który w skutek malowania proszkowego straciłby tak na wytrzymałości, by pękł. Jednakże efekt ten ma miejsce i warto o tym mówić.

P.S. dowiedziałem się również, że ta sama zasada tyczy się aluminiowych felg (mimo, że są to zazwyczaj stopy odlewane, a nie do obróbki plastycznej, tzw. siluminy), także nie bawcie się chłopaki w malowanie proszkowe alu felg :| podobnie sprawa tyczy się lag dolnych wykonanych ze stopu Mg - wspomniany dr opowiedział mi o jednym studencie, który przyniósł dolne lagi od amora po malowaniu proszkowym - ponoć lagi były tak kruche, że nie nadawały się do niczego (także tutaj też przestroga przed odnawianiem dolnych lag w ten sposób).

Celem tego tematu, oprócz doedukowania niektórych i uświadomienia im sprawy, jest zaproszenie do dyskusji osób, które siedzą w temacie, ponieważ moja wiedza na temat alu jest jeszcze bardzo mała, i możliwe, że są na forum bardziej doświadczone osoby, które wniosą coś ciekawego w temat ;)

: 12.12.2013 18:52:15
autor: ArthurGreen
@Motomysz wie sporo o lakierowaniu proszkowym, pewnie powie co nieco niebawem.

: 12.12.2013 19:04:59
autor: zawada1200
Ale starzenie przebiega także w temperaturze pokojowej. Trwa dłużej (ok 7 dni) ale w rezultacie jest staje się twardsze, więc teoretycznie powinno umocnić aluminium. Na uczelni mam fajny wykres twardości w zależności od temperatury starzenia, może uda mi się zrobić zdjęcie.


Edit:

znalazłem coś w googlach. Wykres o którym mówię jest na stronie 10
http://157.158.19.181/platforma//file.p ... minium.pdf

Re:

: 12.12.2013 19:47:37
autor: MUSZEL
zawada1200 pisze:Ale starzenie przebiega także w temperaturze pokojowej. Trwa dłużej (ok 7 dni) ale w rezultacie jest staje się twardsze, więc teoretycznie powinno umocnić aluminium. Na uczelni mam fajny wykres twardości w zależności od temperatury starzenia, może uda mi się zrobić zdjęcie.


Edit:

znalazłem coś w googlach. Wykres o którym mówię jest na stronie 10
http://157.158.19.181/platforma//file.p ... minium.pdf
właśnie o tych krzywych opowiadał mi wspomniany dr. podczas starzenia sztucznego, w wysokiej temperaturze, występuje pewne maksimum własności wytrzymalosciowych, przyciągnięcie procesu starzenia ponownie obniża te własności, co widać właśnie na tym wykresie. ogrzewanie proszku powoduje właśnie dalszą "podróż" po tej krzywej, czyli spadek własności wytrzymalosciowych. o ile się nie mylę.

Re: Re:

: 12.12.2013 20:57:57
autor: xKaNiOnx
MUSZEL pisze: właśnie o tych krzywych opowiadał mi wspomniany dr. podczas starzenia sztucznego, w wysokiej temperaturze, występuje pewne maksimum własności wytrzymalosciowych, przyciągnięcie procesu starzenia ponownie obniża te własności, co widać właśnie na tym wykresie. ogrzewanie proszku powoduje właśnie dalszą "podróż" po tej krzywej, czyli spadek własności wytrzymalosciowych. o ile się nie mylę.
To jest wykres (str. 10) czasu starzenia od temperatury - gdzie na tym wykresie zaprezentowany jest jakikolwiek parametr związany z wytrzymałością?

Wątpię, aby malowanie proszkowe w zauważalny sposób wpływało na wytrzymałość komponentów rowerowych. Jeżeli by tak było, to pewnie odkryto by już jakiś czas temu pewną korelację między malowaniem, a pękaniem ram.

Nie twierdzę, że nie zgadzam się z teorią spadku wytrzymałości, ale wg mnie nie ma się co tym przejmować w zakresie naszych zainteresowań.

: 12.12.2013 20:59:53
autor: MUSZEL
sory , ten ost to głupota, zmęczenie...

: 12.12.2013 21:24:09
autor: easy_rider_1
Malowałem proszkowo dwie ramy i golenie amortyzatora, pierwszy przypadek czyli ramę pomalowałem i po roku jeżdżenia proszek został usunięty chemicznie, nie zauważyłem żeby jakaś część ramy się ukruszyła albo żeby coś pękło.

Re: Re:

: 12.12.2013 21:35:50
autor: zawada1200
xKaNiOnx pisze: To jest wykres (str. 10) czasu starzenia od temperatury - gdzie na tym wykresie zaprezentowany jest jakikolwiek parametr związany z wytrzymałością?
Jest związany, oś pionowa to twardość w MPa.Starzenie polega na wydzieleniu się miedzi ze stopu aż do 0,5% zawartości. Moim zdaniem, żeby zmieniło wytrzymałość trzeba by to poddać większej temperaturze (ponad 200 stopni), żeby zrekrystalizować stop, albo znów go przesycić i poddać starzeniu.
Moim zdaniem jeżeli się to podgrzeje przy malowaniu proszkowym, to twardość zostanie na tym samym poziomie.

Re: Re:

: 12.12.2013 21:57:55
autor: xKaNiOnx
zawada1200 pisze:
xKaNiOnx pisze: To jest wykres (str. 10) czasu starzenia od temperatury - gdzie na tym wykresie zaprezentowany jest jakikolwiek parametr związany z wytrzymałością?
Jest związany, oś pionowa to twardość w MPa.Starzenie polega na wydzieleniu się miedzi ze stopu aż do 0,5% zawartości. Moim zdaniem, żeby zmieniło wytrzymałość trzeba by to poddać większej temperaturze (ponad 200 stopni), żeby zrekrystalizować stop, albo znów go przesycić i poddać starzeniu.
Moim zdaniem jeżeli się to podgrzeje przy malowaniu proszkowym, to twardość zostanie na tym samym poziomie.
Wykres pod załączonym tu linkiem na stronie 10 prezentuje temperaturę (oś pionowa podpisana) oraz czas starzenia (os pozioma również podpisana).

Gdzie te MPa?? - na tym konkretnym wykresie nie ma.

BTW - dyskusja miała być techniczna, a my tu coraz bardziej nieprecyzyjni jesteśmy.
"Wytrzymałość" to jest pojecie z du... - wytrzymałość na co? na zmęczenie? na zginanie?
W kontekście ramy to wcale nam na wysokiej twardości nie zależy.

: 12.12.2013 22:14:55
autor: diskordia
nie kończyłem uczelni technicznej- ale wiem że twardość,to nie wytrzymałość.
drugą sprawą,jest to że piece w lakierniach mają przeważnie max 180st - przynajmniej tam gdzie ja malowałem. i raczej wątpię żeby ta temp. miała jakiś realny wpływ, poza jakimiś promilami na wykresach.
zważ że wszystko co alu,maluje się głównie proszkowo,również podpory dachów w halach i inne istotne elementy różnych konstrukcji,których osłabienie przez wygrzewanie, mogłoby mieć poważne konsekwencje.
I tu również wątpię,żeby inżynier projektujący np dach,brał poprawki czy np filary będą malowane proszkowo,czy nie.

: 12.12.2013 22:28:54
autor: wasall
Lakier proszkowy wygrzewa się w ok. 160 stopniach. Malowane felgi samochodowe poddawane są większym przeciążenią niż części w rowerach i nie pękają więc możemy chyba być spokojni.

: 12.12.2013 22:31:39
autor: xKaNiOnx
Z tym dachem to raczej średni przykład - konstrukcji dachu nie liczy się do procentów - normy bezpieczeństwa są takie, że jak coś z obliczeń wyjdzie, że wytrzyma to robi się dwa razy mocniejsze - zatem w tym wypadku malowanie jest zupełnie pomijalne.

Rowery jednak są już mocno lajtowane ostatnimi czasy i choćby w teorii dla jakiejś racingowej maszyny która jest przeznaczona na bezawaryjne przejechanie jednego zjazdu mogłoby mieć znaczenie takie malowanie.

Anyway na ten moment widać, że wszyscy mamy podobny stosunek do tego tematu - malowanie proszkowe czy nie to nie ma znaczenia.

Re: Re:

: 12.12.2013 22:42:46
autor: zawada1200
xKaNiOnx pisze:
zawada1200 pisze:
xKaNiOnx pisze: To jest wykres (str. 10) czasu starzenia od temperatury - gdzie na tym wykresie zaprezentowany jest jakikolwiek parametr związany z wytrzymałością?
Jest związany, oś pionowa to twardość w MPa.Starzenie polega na wydzieleniu się miedzi ze stopu aż do 0,5% zawartości. Moim zdaniem, żeby zmieniło wytrzymałość trzeba by to poddać większej temperaturze (ponad 200 stopni), żeby zrekrystalizować stop, albo znów go przesycić i poddać starzeniu.
Moim zdaniem jeżeli się to podgrzeje przy malowaniu proszkowym, to twardość zostanie na tym samym poziomie.
Wykres pod załączonym tu linkiem na stronie 10 prezentuje temperaturę (oś pionowa podpisana) oraz czas starzenia (os pozioma również podpisana).

Gdzie te MPa?? - na tym konkretnym wykresie nie ma.

BTW - dyskusja miała być techniczna, a my tu coraz bardziej nieprecyzyjni jesteśmy.
"Wytrzymałość" to jest pojecie z du... - wytrzymałość na co? na zmęczenie? na zginanie?
W kontekście ramy to wcale nam na wysokiej twardości nie zależy.

Oś pionowa to wzrost twardości przy określonych temperaturach, oś jest źle podpisana. Zobacz, że nawet krzywe wykresów są podpisane jako temperatury starzenia. Wiem co mówię, bo w poniedziałek miałem ten wykres na labolatoriach. :)

: 12.12.2013 22:52:10
autor: xKaNiOnx
Nie zwróciłem uwagi, że krzywa opisana jako 200oC zaczyna się w około 325 i idzie do 380 ;)
Nie moja dziedzina - jak źle opisane to błędu nie zobaczę.

Jak by nie było to i tak ten wykres jest w skali dni (czy tu też jest błąd?) a grzanie przez 40minut w piecu to na tym wykresie nie wychodzimy poza punkt startowy.

: 12.12.2013 23:02:39
autor: zawada1200
Wiem że w temp 200 stopni C próbka siedziała w piecu przez 15 min i już się utwardziła. Przez zwiększenie temp zmniejsza się czas wydzielania i wzrasta twardość. Nie wiem jak to jest z nagrzewaniem zestarzonego już materiału, ale sądzę, że nie wpływa to na jego właściwości.

: 12.12.2013 23:59:20
autor: boogiel
No dobra, ale ramy są malowane pod koniec produkcji. Chyba, że starzenie przeprowadza się już na samiutkim końcu, wtedy to miałoby sens.

Re:

: 13.12.2013 11:45:14
autor: xKaNiOnx
boogiel pisze:No dobra, ale ramy są malowane pod koniec produkcji. Chyba, że starzenie przeprowadza się już na samiutkim końcu, wtedy to miałoby sens.
Producenci nie malują proszkowo tylko na mokro - nie ma konieczności wsadzanie ram do pieca po malowaniu.

Proszkowo malują chyba wyłącznie userzy w celu "odświeżenia".

: 13.12.2013 13:06:53
autor: rafal.zwdh
xKaNiOnx skąd masz takie informacje?

Przykładowo GT DHI byla malowana na mokro, ale wahacz był malowany proszkowo i to fabrycznie.

A jak się ma malowanie proszkowe po spawaniu ramy? zastanawiał się ktoś nad tym?
Podczas spawania powstają naprężenia, a wygrzewanie w piecu po malowaniu powinno je zlikwidować, tak wiec na dobrą sprawę jak ktoś spawał ramę to najlepiej pomalować ją właśnie proszkowo. ALE TO TYLKO TAKA MOJA HIPOTEZA

wasall nie które lakiernie wygrzewają nawet w 220st

: 13.12.2013 16:03:45
autor: diskordia
może i używają 220st - ale chyba tylko po to żeby przyśpieszyć proces.
nie ma potrzeby używania takiej temp, a ci co się śpieszą-przeważnie partaczą robotę