Làm thế nào để xử lý nhiệt hợp kim nhôm？

Cách xử lý nhiệt hợp kim nhôm?

Ngoài một số đặc điểm chung của hợp kim nhôm, chẳng hạn như tỷ lệ cường độ trên trọng lượng cao và khả năng chống ăn mòn mạnh, hiệu suất của các hợp kim khác nhau là khá khác nhau, và xử lý nhiệt cũng là một công cụ để điều chỉnh hiệu suất của nó.

Xử lý nhiệt đề cập đến việc kiểm soát nhiệt độ của một phần hoặc toàn bộ hợp kim và thời gian ở một nhiệt độ nhất định, do đó thay đổi cấu trúc tế vi của nó và thay đổi tính chất của hợp kim.

Xử lý nhiệt thép - Làm nóng kim loại đến nhiệt độ rất cao.

Nhưng nhôm có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn nhiều và độ dẫn nhiệt cao hơn, có thể ảnh hưởng đáng kể đến cách nó nóng lên.

Hợp kim nhôm có thể được xử lý nhiệt?

Một số hợp kim cụ thể có thể được xử lý nhiệt, không phải tất cả các hợp kim nhôm có thể được xử lý nhiệt;

Nói chung, xử lý nhiệt có thể cải thiện các thông số hiệu suất của hợp kim nhôm, Như:

• 1. hợp kim gia cố
• 2. Tăng độ dẻo
• 3. Tăng độ cứng
• 4. Loại bỏ căng thẳng bên trong
• 5. Cải thiện khả năng chống ăn mòn của nó
• 6. Dẫn

Hợp kim có thể được tăng cường bằng cách xử lý nhiệt được gọi là hợp kim có thể xử lý nhiệt, Như:

• 2000 loạt
• 4000 loạt (một số hợp kim)
• 6000 loạt
• 7000 loạt
• 8000 loạt

Yếu tố quyết định xem hợp kim có thể được xử lý nhiệt hay không là thành phần hóa học của hợp kim. Một số nguyên tố hóa học cho thấy khả năng hòa tan cao hơn trong nhôm ở nhiệt độ cao, và các nguyên tử có thể được phân phối lại trong hợp kim để phân phối đồng đều hơn và cải thiện hiệu suất của hợp kim.

Tuy nhiên, hợp kim có thể xử lý nhiệt phổ biến nhất của chúng tôi là 6061 hợp kim.

Các phương pháp xử lý nhiệt của hợp kim nhôm là gì?

Có bốn phương pháp xử lý nhiệt thường được sử dụng cho hợp kim nhôm;

1. ủ

Ủ là một quá trình được sử dụng để chống lại một số tác động của quá trình gia công nguội (không làm nóng nhôm). Khi vật liệu được gia công nguội, nó tạo ra các ứng suất bên trong làm tăng sức mạnh và độ cứng của nó. Tuy nhiên, điều này phải trả giá bằng một số tính dẻo và khả năng định dạng, một hiệu ứng gọi là làm việc chăm chỉ.

Làm cứng công việc là cần thiết để tăng sức mạnh của sản phẩm. Tuy nhiên, nếu sản phẩm sau đó được xử lý thêm khuôn, việc giảm khả năng định dạng có thể dẫn đến lỗi xử lý sản phẩm.

Quá trình ủ cũng làm giảm ứng suất bên trong các bộ phận bằng nhôm đúc để ngăn ngừa các vết nứt trong tương lai. Quá trình này bao gồm nung nóng hợp kim đến nhiệt độ cụ thể, giữ nó trong một khoảng thời gian nhất định, và sau đó làm lạnh từ từ trở lại nhiệt độ phòng.

2. Dung dịch xử lý nhiệt

Xử lý nhiệt giải pháp bao gồm một quá trình gia nhiệt tương tự như ủ, nhưng thay vì làm mát dần đến nhiệt độ phòng, sản phẩm được dập tắt. Quá trình làm nguội thường được thực hiện trong nước và về cơ bản là “đóng băng” cấu trúc vi mô trước khi các nguyên tử phân phối lại.

Sau khi dập tắt, nhôm có khả năng lão hóa cứng. Quá trình dập tắt cũng cung cấp một cửa sổ cho phép bạn tiến hành các quy trình tạo hình tiếp theo.

Xử lý nhiệt dung dịch tối đa hóa nồng độ của các nguyên tố hợp kim cứng trong dung dịch rắn để chúng không kết tủa trước khi quá trình lão hóa xảy ra.

Nhiệt độ lý tưởng để đạt được độ hòa tan này chỉ thấp hơn vài độ so với nhiệt độ nóng chảy của hợp kim. Do cửa sổ nhiệt độ rất hẹp, lò rất chính xác phải được sử dụng để đạt được và duy trì các điều kiện cần thiết.

3. Lão hóa tự nhiên và nhân tạo

Khi sản phẩm được xử lý nhiệt dung dịch, lão hóa là một quá trình tự nhiên hoặc nhân tạo. Quá trình lão hóa làm tăng dần độ bền và độ cứng của hợp kim lên mức cao hơn mức ban đầu.

Khi quá trình lão hóa bắt đầu, cấu trúc vi mô của hợp kim dần dần cố định khi các phần tử dung dịch rắn bắt đầu kết tủa và khóa vào vị trí cuối cùng của chúng.

Lão hóa tự nhiên có nghĩa là hầu hết quá trình xơ cứng xảy ra bên trong 24 giờ điều trị, và có thể mất bốn đến năm ngày để có hiệu lực đầy đủ. Tuy nhiên, một số hợp kim không thể đạt được cường độ tối đa thông qua quá trình lão hóa tự nhiên vì các thành phần dung dịch rắn của chúng không thể kết tủa hoàn toàn.

Các hợp kim này yêu cầu gia nhiệt thêm để đạt được kết tủa hoàn toàn, một quá trình gọi là lão hóa nhân tạo, còn được gọi là kết tủa cứng. Hợp kim được nung nóng ở một nhiệt độ cụ thể và được giữ trong 6 ĐẾN 24 Giờ, sau đó làm nguội đến nhiệt độ phòng. Kết quả là một hợp kim có độ bền và độ cứng tăng nhưng độ dẻo giảm.

4. đồng nhất hóa

Mục tiêu chính của quá trình xử lý nhiệt cuối cùng (đồng hóa) là phân bố lại các nguyên tố hợp kim bên trong nhằm đạt được sự đồng nhất về thành phần hóa học của sản phẩm. Điều này rất quan trọng đối với vật đúc, hóa rắn ở các tốc độ khác nhau trong suốt độ dày của chúng, bắt đầu từ mép khuôn.

Trong quá trình này, các nguyên tố có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn, chẳng hạn như nhôm nguyên chất, hóa rắn đầu tiên ở các cạnh bên ngoài, trong khi các nguyên tố có điểm nóng chảy cao hơn di chuyển và tập trung về phía trung tâm của bức tường đúc.

Nếu không có gì được thực hiện, một số khu vực của sản phẩm có thể quá mềm, trong khi các khu vực khác có thể quá cứng và giòn, làm cho thất bại nhiều khả năng. Để đồng nhất hóa hợp kim nhôm, bộ phận được nung nóng đến nhiệt độ ngay dưới điểm nóng chảy của nó và sau đó được làm lạnh từ từ.

Sự khác biệt giữa đồng nhất hóa và ủ là quá trình đồng nhất hóa được thực hiện ở nhiệt độ cao hơn. Ủ chỉ kết tinh lại thông qua di chuyển ranh giới hạt, trong khi quá trình đồng nhất hóa cũng cho phép di chuyển các nguyên tố hợp kim để đạt được sự đồng nhất về thành phần hóa học trong toàn bộ sản phẩm.

Xử lý nhiệt và ủ: họ có liên quan với nhau không?

Khi tìm kiếm hợp kim nhôm, tình trạng nóng nảy thường bao gồm, và một số chỉ định nhiệt độ được đánh dấu theo cách xử lý nhiệt cụ thể đã đề cập trước đó. Đó là, ký hiệu “O”, “W” và “T” tương ứng tiết lộ liệu hợp kim đã được ủ hay chưa, dung dịch được xử lý nhiệt hoặc già.

O = ủ

W = xử lý nhiệt dung dịch

T = tuổi già

Ý nghĩa của chúng khác nhau, nhưng một phương pháp xử lý nhiệt cụ thể thường yêu cầu một quy trình xử lý nhiệt cụ thể;
Khi bạn đã sẵn sàng đặt hàng hoặc sử dụng hợp kim nhôm, tốt nhất là nhớ tên ủ của nó và ảnh hưởng của ủ đối với các tính chất của hợp kim.

tóm tắt

Khi mua hợp kim nhôm, không chỉ để xác định loại hợp kim, loại hợp kim có thể xác định hiệu suất của hợp kim là tốt, nhưng các trạng thái ủ khác nhau có tác động tương đối lớn đến hiệu suất;

Hãy để tôi cho bạn một ví dụ để minh họa một vấn đề. Khi mua trạng thái ủ của hợp kim A và B, người ta thấy rằng trạng thái tôi luyện của hợp kim C và D cũng có thể đáp ứng tất cả các yêu cầu về hiệu suất vật lý và hóa học. có thể được cải thiện ở mức độ lớn hơn.

Sự phù hợp của xử lý nhiệt cho sản phẩm của bạn sẽ phụ thuộc vào ứng dụng cuối cùng của nó và quy trình sản xuất bạn chọn. Vì xử lý nhiệt phát sinh thêm chi phí dụng cụ, bạn nên đánh giá cẩn thận xem nó có cần thiết trong tình huống của bạn không.