Tratamentul termic al aliajelor de aluminiu

Tratamentul termic al profilelor din aluminiu sunt folosite pentru a modifica proprietățile aliajelor de aluminiu, din care sunt realizate, prin modificarea microstructura lor. Principalele mecanisme de armare din aliaje de aluminiu sunt întărire datorită alierii soluții solide și rigidizarea datorită precipitatele faze secundare. De obicei, unul dintre aceste mecanisme este dominant în aliaj.

Soluția solidă a aliajelor de aluminiu

Soluția solidă obținută prin încălzirea unui aliaj de aluminiu, în care toate fazele sunt dizolvate în ea pentru a forma o fază omogenă - aluminiu cu elemente în acesta aliere dizolvate. Cu creșterea temperaturii solubilitatea elementelor crește odată cu scăderea temperaturii - este redusă. Mecanismul de calire este faptul că, pentru răcirea rapidă suficient a elementelor din aliaj de aluminiu sunt dizolvate în rețeaua atomică a aluminiului și a deforma elastic deforma. Această structură atomică distorsionată împiedică mișcarea dislocațiilor și deformare plastică, prin urmare, a aliajului și mărește astfel rezistența mecanică.

Aging din aliaje de aluminiu

Aliaje de aluminiu, care sunt întărite prin îmbătrânire, conțin o anumită cantitate de elemente de aliere solubile, cum ar fi anumite combinații de cupru, magneziu, siliciu, mangan și zinc. Cu tratamentul termic corespunzător acestor atomi de solut sunt unite sub forma unor particule foarte mici, care sunt eliberate în interiorul boabelor de aliaj de aluminiu. Acest proces se numește îmbătrânire, deoarece este „în sine“, la temperatura camerei. Pentru a accelera și a obține o mai mare eficiență din aliaj de aluminiu de îmbătrânire întărire este realizată la temperatură ridicată, să zicem 200 ° C.

Calirea profilelor de aluminiu din presa

Întărire în presă este un cost eficient tratament foarte tehnologie termică din profile de aluminiu, comparativ cu stingerea cu încălzire separată. Când călire într-o presă de profile de aluminiu de răcire realizate pe temperatura la care ieșirea din matriță. O condiție necesară pentru întărire la presă - aliaj de aluminiu interval de temperatură de încălzire pentru călire trebuie să coincidă cu intervalul de temperatură de profile de aluminiu la ieșirea presei. Aceasta, în principiu, se face numai pentru „moi“ și „semi-solide“ aliaje de aluminiu - aluminiu tehnic, aliaje de aluminiu seria 3xxx și 6xxx și aliaje slab aliate din seria 5xxx (cu magneziu până la 3%) și unele aliaje de aluminiu din seria 7xxx fără dopaj cupru (7020, 7005 (1915 nostru), 7003). întărire în vigoare pentru aliaje de aluminiu și 3xxx 5xxx foarte nesemnificative și sunt, de obicei, nu au fost luate în considerare. Proprietățile mecanice finale 3xxx aliajelor de aluminiu și 5xxx nu acceptă datorită rigidizarea termică și durificarea de ulterioare, care poate include un tratament termic pas, unul sau mai multe recoacere. Simplificarea aliajelor de fază chnyayuschey 6xxx compus serie este Mg 2 Si. Pentru detalii, a se vedea. Rigidizarea profile de aluminiu în presă

Întărire pe aliaje de presă AD31 6060 și 6063

Toate aliajele de aluminiu din seria 6xxx se pot durificat direct pe presă. Pentru a fixa faza de soluție solidă din aluminiu trebuie să fie răcit soluție de profile de aluminiu la ieșirea presei la o viteză nu mai mică decât o anumită viteză critică. Această rată depinde de compoziția chimică a aliajului de aluminiu. De obicei răcire puterea ventilatorului este suficient pentru majoritatea extrudate din aluminiu, dar uneori poate fi necesară și răcirea acestora cu apă sau un amestec de aer și apă. Succes rigidizarea aluminiu serie de aliaje 6xxx depinde de profilul de grosime, precum și tipul aliajului și compoziției sale chimice. În cazul profilelor din aluminiu excesiv masive, de exemplu, de la AD33 aliaj (6061) și viteza relativ lent de presare a materialului la ieșirea din matricea nu poate ajunge la intervalul de temperatură necesară pentru porțiunea de călire și Mg 2 Particulele Si rămân nedizolvate. De aceea, în timpul aerului cald ulterior, sau chiar apa, nu se obține răcirea profilelor călire completă a acestora. În aceste cazuri, utilizați încălzirea separată pentru stingerea în cuptoare speciale - de obicei verticale, urmată de răcire în rezervoare verticale cu apă. După stingere profilele din aluminiu produc întindere de 1.5 - 3% pentru îndreptarea și detensionare.

Îmbătrânirea de profile din aluminiu: artificiale și naturale

operațiune finală de tratament termic de profile din aluminiu este de imbatranire, naturale sau artificiale. îmbătrânirea naturală este de la sine de ceva timp, pentru o varietate de diferite aliaje de aluminiu - de la câteva săptămâni la câteva luni. îmbătrânire artificială se realizează în cuptoare speciale de îmbătrânire. Regimurile tipice de tratament termic pentru unele aliaje de aluminiu 6xxx prezentate în tabelul 1.

Tratamentul termic al aliajelor de aluminiu Al-Zn-Mg

Aliaje de aluminiu Al- Zn -Mg fără Alierea cupru (7020, 7005 (1915), 7003), de asemenea, denumite aliaje "semisolide". Acestea sunt folosite cu succes la fabricarea de caroserii, inclusiv suporturi de sudura, constructii. Aceste aliaje de aluminiu sunt supuse durificare prin îmbătrânire cu succes, dacă profilurile de temperatură la ieșirea presei este de cel puțin 400 ° C, Cel mai adesea ele sunt folosite la toate fără răcire forțată, datorită tendinței lor de a stres coroziune. Cu toate acestea, de exemplu, din aliaj de aluminiu 1915 prevede chiar stare presat la cald cu îmbătrânirea naturală de la 30 la 35 de zile rezistența la tracțiune mai mare de 315 MPa.

Călirea profile de aluminiu, cu încălzire separată

Aluminiu cu plutitor Al - Cu - Mg și Al - Zn - Mg - Cu. și Al seria aliajelor - Mg cu un conținut de magneziu de mai mult de 3% se referă la dificultatea apăsată. aliaje de aluminiu-magneziu nu au fost supuse la întărire termică și tratament termic aliaje călire aluminiu Al - Cu - Mg și Al - Zn - Mg - Cu (2xxx și 7xxx) este semnificativ diferită de termici aliajele de tratament 6xxx care întotdeauna stinși pe o presă. Rigidizarea acestor aliaje, cum ar fi aliajele 7075 și 2024 (D16) produse cu o singură încălzire, de obicei, în cuptoare verticale, urmate de bai rapide de stingere în apă-tancuri verticale. Pasul final de tratament termic - operație de îmbătrânire - efectuate fie la temperatura camerei (îmbătrânire naturală) sau la o temperatură predeterminată ridicată pentru o perioadă necesară (îmbătrânire artificială).

Călirea aliaj dur de aluminiu

Tabelul 2 prezintă ranforsare în fază solidă aliaje durificabile termic. Atunci când încălzirea cuptor pentru stingerea se dizolvă în soluție solidă. Procedeul implică încălzirea extractului la o anumită temperatură pentru a obține o soluție solidă de aproape omogenă. Viteza de răcire a profilelor de aluminiu Temperatura de stingere trebuie să depășească o anumită viteză critică, diferite pentru diferite aliaje de aluminiu pentru a maximiza proprietăți de rezistență și rezistență la intergranular în starea în vârstă. De exemplu, pentru 7075 de aliaj, viteza de răcire nu trebuie să fie mai mică de 300 ° C / C într-un interval de temperatură de 400-280 ° C Aliajele de aluminiu rigidizate, întărind îmbătrânirea, sunt instabile. Cu îmbătrânirea aliajelor de aluminiu alocate particule submicroscopice de faze secundare, care formează o structură neregulată dislocare. Prin formarea acestei structuri și întărirea are loc aliajului. Mărimea și distribuția precipitatelor determină proprietățile mecanice optime ale aliajului de aluminiu. Regimurile tipice de tratament termic a unor aliaje de aluminiu solide sunt prezentate în Tabelul 3. Durata încălzirii depinde de grosimea profilelor de aluminiu.

Tabelul 2 Tabelul 3

Distribuiți acest post