چگونه الیاژ الومینیوم را گرم کنیم؟

چگونه برای گرم کردن الیاژ الومینیوم?

علاوه بر برخی از ویژگی های مشترک الیاژهای الومینیوم, مانند نسبت مقاومت به وزن بالا و مقاومت در برابر خوردگی قوی, عملکرد الیاژهای مختلف کاملا متفاوت است, و عملیات حرارتی نیز ابزاری برای تنظیم عملکرد ان است.

عملیات حرارتی به کنترل دمای بخشی یا تمام الیاژ و زمان در یک دمای خاص اشاره دارد., در نتیجه تغییر ریزساختار ان و تغییر خواص الیاژ.

عملیات حرارتی فولاد - حرارت دادن فلز تا دمای بسیار بالا.

اما الومینیوم دارای نقطه ذوب بسیار پایین تر و هدایت حرارتی بالاتر است, که می تواند به طور قابل توجهی بر چگونگی گرم شدن ان تاثیر بگذارد.

ایا می توان الیاژ الومینیوم را تحت درمان قرار داد?

برخی از الیاژهای خاص می توانند تحت درمان گرما قرار گیرند, همه الیاژهای الومینیوم را نمی توان با حرارت درمان کرد;

به طور کلی, عملیات حرارتی می تواند پارامترهای عملکرد الیاژهای الومینیوم را بهبود بخشد, مانند:

• 1. الیاژ تقویت شده
• 2. افزایش شکل پذیری
• 3. افزایش سختی
• 4. از بین بردن استرس داخلی
• 5. بهبود مقاومت در برابر خوردگی
• 6. هدایت

الیاژهایی که می توانند با عملیات حرارتی تقویت شوند، الیاژهای قابل درمان با حرارت نامیده می شوند, مانند:

• 2000 سلسله
• 4000 سلسله (برخی الیاژها)
• 6000 سلسله
• 7000 سلسله
• 8000 سلسله

عاملی که تعیین می کند که ایا الیاژ می تواند تحت درمان گرما قرار گیرد، ترکیب شیمیایی الیاژ است. برخی از عناصر شیمیایی حلالیت بالاتری را در الومینیوم در دمای بالا نشان می دهد, و اتم ها را می توان در الیاژ توزیع کرد تا توزیع یکنواخت تر شود و عملکرد الیاژ را بهبود بخشد.

با این حال رایج ترین الیاژ گرما قابل درمان ما است 6061 آلیاژ.

روش های حرارتی الیاژ الومینیوم چیست?

چهار روش معمول برای استفاده از گرما برای الیاژهای الومینیوم وجود دارد;

1. انیلینگ

Annealing فرایندی است که برای مقابله با برخی از اثرات کار سرد استفاده می شود (بدون گرم کردن الومینیوم). هنگامی که یک ماده سرد کار می کند, تنش های داخلی ایجاد می کند که قدرت و سختی ان را افزایش می دهد. با این حال, این به قیمت برخی از انعطاف پذیری و شکل پذیری می اید, یک اثر به نام سخت شدن کار.

سخت شدن کار برای افزایش قدرت محصول ضروری است. با این حال, اگر محصول پس از ان تحت پردازش قالب گیری بیشتر قرار گیرد, کاهش شکل پذیری ممکن است منجر به شکست پردازش محصول شود.

Annealing همچنین تنش های داخلی را در قطعات الومینیومی ریخته گری برای جلوگیری از ترک های اینده کاهش می دهد. این فرایند شامل گرم کردن الیاژ به یک دمای خاص است., ان را برای مدت معینی نگه داشت, و سپس به ارامی ان را به دمای اتاق برگرداند.

2. راه حل عملیات حرارتی

عملیات حرارتی محلول شامل یک فرایند گرمایشی شبیه به انیلینگ است, اما به جای خنک شدن تدریجی تا دمای اتاق،, محصول خاموش شده است. کوئنچ معمولاً در آب انجام می شود و اساساً ریزساختار را قبل از توزیع مجدد اتم ها منجمد می کند..

پس از فرونشاندن, الومینیوم قادر به سخت شدن سن است. Quenching همچنین یک پنجره فراهم می کند که به شما امکان می دهد فرایندهای تشکیل بیشتری را ادامه دهید.

عملیات حرارتی محلول غلظت عناصر الیاژی سخت شدن را در محلول جامد به حداکثر می رساند تا قبل از پیری رسوب نکنند.

دمای ایده آل برای رسیدن به این حلالیت تنها چند درجه کمتر از دمای ذوب آلیاژ است. به دلیل پنجره دما بسیار باریک, برای دستیابی و حفظ شرایط مورد نیاز باید از کوره های بسیار دقیق استفاده کرد.

3. پیری طبیعی و مصنوعی

هنگامی که یک محصول تحت عملیات حرارتی محلول قرار می گیرد, پیری یک فرآیند طبیعی یا مصنوعی است. فرآیند پیری به تدریج استحکام و سختی آلیاژ را به سطحی بالاتر از سطح اولیه افزایش می دهد.

هنگامی که روند پیری آغاز می شود, ریزساختار آلیاژ به تدریج ثابت می شود زیرا عناصر محلول جامد شروع به رسوب می کنند و در موقعیت های نهایی خود قفل می شوند..

پیری طبیعی به این معنی است که بیشتر سخت شدن در داخل رخ می دهد 24 ساعت ها درمان شدن, و ممکن است چهار تا پنج روز طول بکشد تا اثر کامل ایجاد شود. با این حال, برخی از آلیاژها نمی توانند از طریق پیری طبیعی به حداکثر استحکام دست یابند زیرا اجزای محلول جامد آنها نمی توانند به طور کامل رسوب کنند.

این آلیاژها برای رسیدن به بارندگی کامل نیاز به حرارت بیشتری دارند, فرآیندی به نام پیری مصنوعی, همچنین به عنوان سخت شدن بارش شناخته می شود. آلیاژ در دمای خاصی گرم می شود و برای مدتی نگه می دارد 6 به 24 ساعت, سپس تا دمای اتاق خنک شود. نتیجه آلیاژی با افزایش استحکام و سختی اما کاهش شکل پذیری است.

4. یکسان سازی

هدف اصلی فرآیند عملیات حرارتی نهایی (یکسان سازی) توزیع مجدد عناصر آلیاژی داخلی به منظور دستیابی به یکنواختی در ترکیب شیمیایی محصول است. این برای ریخته گری بسیار مهم است, که در سرتاسر ضخامت خود با سرعت های مختلف جامد می شوند, از لبه قالب شروع می شود.

در این فرآیند, عناصر با نقطه ذوب پایین تر, مانند آلومینیوم خالص, ابتدا در لبه های بیرونی جامد شوید, در حالی که عناصر با نقطه ذوب بالاتر مهاجرت کرده و به سمت مرکز دیوار ریخته گری متمرکز می شوند.

اگر کاری انجام نشود, برخی از نواحی محصول ممکن است خیلی نرم باشند, در حالی که سایر نواحی ممکن است خیلی سخت و شکننده باشند, احتمال شکست را بیشتر می کند. برای همگن کردن آلیاژ آلومینیوم, این قطعه تا دمایی درست زیر نقطه ذوب آن گرم می شود و سپس به آرامی سرد می شود.

تفاوت بین هموژنیزاسیون و بازپخت در این است که همگن سازی در دمای بالاتر انجام می شود. بازپخت تنها از طریق مهاجرت مرز دانه متبلور می شود, در حالی که همگن سازی امکان مهاجرت عناصر آلیاژی را برای دستیابی به یکنواختی ترکیب شیمیایی در سراسر محصول فراهم می کند.

عملیات حرارتی و معتدل: آیا آنها مرتبط هستند?

هنگام جستجو برای آلیاژهای آلومینیوم, شرایط مزاج به طور کلی گنجانده شده است, و برخی از نام‌گذاری‌ها بر اساس عملیات حرارتی خاص که قبلاً ذکر شد مشخص شده‌اند. به این معنا که, عناوین "O", "W" و "T" به ترتیب آشکار می کنند که آیا آلیاژ آنیل شده است یا خیر, محلول گرما درمان شده یا پیر شده است.

O = آنیل شده

W = محلول عملیات حرارتی شده است

T = پیری

معانی آنها متفاوت است, اما یک درمان معتدل خاص معمولاً نیاز به یک فرآیند عملیات حرارتی خاص دارد;
زمانی که آماده سفارش یا استفاده از آلیاژ آلومینیوم هستید, بهتر است نام تلطیف آن و تأثیر تمپر بر خواص آلیاژ را به خاطر بسپارید.

خلاصه کنید

هنگام خرید آلیاژ آلومینیوم, نه تنها برای تعیین نوع آلیاژ, نوع آلیاژ می تواند تعیین کند که عملکرد آلیاژ خوب است, اما حالت‌های معتدل متفاوت تأثیر نسبتاً زیادی بر عملکرد دارند;

اجازه دهید برای روشن شدن یک مسئله مثالی بزنم. هنگام خرید حالت سکوریت آلیاژ A و B, مشخص شده است که حالت معتدل الیاژ C و D همچنین می تواند تمام الزامات عملکرد فیزیکی و شیمیایی را براورده کند. می تواند به میزان بیشتری بهبود یابد.

مناسب بودن عملیات حرارتی برای محصول شما به کاربرد نهایی ان و فرایند تولیدی که انتخاب می کنید بستگی دارد. از انجا که عملیات حرارتی متحمل هزینه های اضافی ابزار, شما باید به دقت ارزیابی کنید که ایا در وضعیت شما لازم است.