Alumínium és alumíniumötvözetek hőkezelése

A lágyítás és az oltás az öregedés az alumíniumötvözet alapvető hőkezelő formái. A lágyítás lágyulási folyamat. Célja, hogy az ötvözet általában egységes és stabil legyen a kompozícióban és a szerkezetben, kiküszöbölje a munka edzését és helyreállítsa az ötvözet plaszticitását. Az elárasztás az öregedés egy erősítő hőkezelés, a cél az ötvözet erősségének javítása, amelyet elsősorban a hőkezelhető alumíniumötvözetben használnak.

一.
A különböző termelési igény szerint az alumínium ötvözet izgatja a homogenizációt, az üres izzítás, a közbenső lágyítás és a befejezés több forma lágyítását.
Először az ingot homogenizáció lágyítás
A gyors kondenzáció és a nem egyensúlyi kristályosodás állapotában az összetételnek és a szerkezetben nem egységesnek kell lennie, és nagy belső stressz is fennáll. A helyzet megváltoztatásához és a rúd termikus feldolgozó tulajdonságának javítása érdekében általában a homogenizációs lágyítás végrehajtására van szükség. Az atomok diffúziójának elősegítése érdekében a homogenizációs lágyításnak magasabb lágyító hőmérsékletet kell választania, de nem csupán az ötvözet alacsony olvadáspontja eutektikus olvadáspontja, az általános homogenizációs lágyító hőmérséklet alacsonyabb, mint az 5 ~ 40 ℃ olvadáspont, az izzítási idő, az izzítási idő inkább 12 ~ 24 óra között van.

二. üres lágyítás
Az üres lágyítás az első hideg deformáció előtti izzításra utal a nyomás megmunkálásának folyamatában. A cél az, hogy kiegyensúlyozott szerkezetet és maximális plasztikus deformációs kapacitást biztosítson a tuskónak. Például az alumínium ötvözetű forró hengerelt lemez végső gördülési hőmérséklete 280 ~ 330 ℃, és a munka edzési jelenségét nem lehet teljesen kiküszöbölni szobahőmérsékleten gyors hűtés után. Különösen a hővel kezelt alumíniumötvözet esetében a gyors hűtés után az átkristályosítási folyamat nem ér véget, és a túltelített szilárd oldat nem bomlik teljesen, és néhány munka edzési és oltási hatása továbbra is megmarad. Nehéz hideg tekercselés nélkül hidegen tekercselni, ezért a tuskó -lágyításra van szükség. A nem melegített, erősített alumíniumötvözeteknél, mint például az LF3, az izzítási hőmérséklet 370 ~ 470 ℃, a léghűtés 1,5 ~ 2,5 órás tartása után, a tuskó és a hentegedés hőmérséklete a hidegen húzott csőfeldolgozáshoz megfelelőnek kell lennie, és megfelelőnek kell lennie, és A felső határhőmérséklet kiválasztható. Az alumíniumötvözetek esetében, amelyeket hőkezeléssel meg lehet erősíteni, mint például a LY11 és a LY12, a tuskó -lágyító hőmérséklet 390 ~ 450 ° C, a hőmegőrzés 1 ~ 3H, majd a kemencét 270 ° C -ra hűtik a sebessége alatt. legfeljebb 30 ° C /h.

三 .Termiediate lágyítás
A közbenső lágyítás a hideg deformációs folyamatok közötti izzításra utal, amelynek célja a munka megkeményedésének kiküszöbölése annak érdekében, hogy megkönnyítsék a hideg munkamennyi deformáció folytatását. Általánosságban az anyag lágyítása után, miután 45–85% -os hideg deformációt végeztek, ha nem a közbenső lágyítás és a hideg munka folytatása után nehéz lesz. A közbenső lágyítás folyamata alapvetően megegyezik az üres lágyítással. A hideg deformáció mértékének követelményei szerint a közbenső lágyítást teljes lágyításra lehet osztani (teljes deformáció ε≈60 ~ 70%), egyszerű lágyításra (ε≤50%) és enyhe lágyításra (εraf30 ~ 40%) - Az első két lágyító rendszer megegyezik a üres lágyítással, az utóbbi pedig a léghűtés 320 ~ 350 ℃ hőmérsékleten 1,5 ~ 2 órán át.

四 .A késztermék -lágyítás
A késztermék lágyítása a végső hőkezelés, amely bizonyos mikroszerkezetet és mechanikai tulajdonságokat ad az anyagnak a termék technikai feltételeinek követelményei szerint
A késztermék-lágyítást nagy hőmérsékletű lágyításra (lágy termékek előállítása) és alacsony hőmérsékletű lágyításra (félig kemény termékek gyártása különböző állapotokban) kétféle magas hőmérsékletű lágyításra kell biztosítani, hogy a teljes átkristályosítási szerkezet és a jó plaszticitás biztosítsa a teljes átkristályosítási szerkezetet. Az anyag jó szervezésének és teljesítményének biztosítása mellett a tartási idő nem lehet túl hosszú. Az alumíniumötvözet esetében, amelyet hőkezeléssel lehet megerősíteni, a léghűtés kioltásának megakadályozása érdekében, a hűtési sebességet szigorúan ellenőrizni kell.
Az alacsony hőmérsékletű lágyítás magában foglalja a kétféle belső stressz-enyhítést és a részleges lágyulást, amelyeket elsősorban tiszta alumínium és nem meleg kezelt alumíniumötvözet erősítéséhez használnak. Az alacsony hőmérsékletű lágyító rendszer megfogalmazása nagyon bonyolult munka, amelynek nemcsak figyelembe kell vennie a lágyítási hőmérsékletet és a tartási időt, hanem figyelembe kell vennie a szennyeződések, az ötvözet, a hideg deformációs mennyiség, a közbenső lágyítási hőmérséklet és a forró deformációs hőmérséklet hatását. Az alacsony hőmérsékletű lágyító rendszer kialakulásának meg kell mérnie a lágyító hőmérséklet és a mechanikai tulajdonságok közötti változásgörbét, majd meghatározza a lágyítási hőmérsékleti tartományt a műszaki körülmények között megadott teljesítménymutatók szerint.

A második kioltás
Az alumíniumötvözet oltását szilárd oldatkezelésnek is nevezik, vagyis a magas hőmérsékletű fűtéssel, így az ötvözött elemek a fém második fázisa formájában a lehető legnagyobb mértékben a szilárd oldatba, majd a gyors hűtés gátlása érdekében A második fázis csapadékát úgy, hogy egy szafturált alumínium-alapú α szilárd oldatot kapjon, az öregedési kezelés következő lépéséhez a szervezet előkészítéséhez.
A túltelített alfa -szilárd oldat előállításának előfeltétele az, hogy az ötvözet második fázisának oldhatóságát az alumíniumban szignifikánsan meg kell növelni a hőmérséklet növekedésével, különben a szilárd oldatkezelés célját nem lehet elérni. Az alumínium ötvöző elemeinek többsége eutektikus fázisdiagramot képezhet ezzel a tulajdonsággal. Az Ai-Cu ötvözet példa szerint az eutektikus hőmérséklet 548 ℃, a réz oldhatósága alumíniumban szobahőmérsékleten kevesebb, mint 0,1%, 548 ℃-re melegítve, oldhatósága 5,6%-ra növekszik, tehát az A-CU, tehát az A-CU, az A-CU, tehát az A-CU, tehát az A-CU. Az 5,6%-os réztartalmú ötvözet, a fűtési hőmérséklet meghaladja a szilárd oldatvonalat, az α egyfázisú zónába, azaz a második fázisú CuAI2 mind oldódik a mátrixba, miután egy szuperszetatív alfa-szilárd oldatot el lehet oldani.

Az alumíniumötvözet legfontosabb és igényes hőkezelési művelete az oltás, amelynek kulcsa a megfelelő oltási fűtési hőmérséklet kiválasztása, valamint a megfelelő oltási sebesség biztosítása, és szigorúan szabályozhatja a kemence hőmérsékletét és csökkenti az oltási deformációt.
Az oltási hőmérséklet kiválasztásának elve az, hogy a lehető legnagyobb mértékben növelje az oltási fűtési hőmérsékletet annak érdekében, hogy növelje az alfa -szilárd oldat túlteljesítményét és az erősítést az öregedés utáni kezelés után, hogy az alumíniumötvözet ne túl égjen, vagy a gabona nem pedig a gabona. nyurga. Általában az alumínium ötvözetű fűtési kemencéknek a hőmérséklet -szabályozási pontosságnak +3 ° C -on belül kell lennie, és a kemencében lévő levegőt kénytelenek keringni, hogy biztosítsák a kemence hőmérsékletének egységességét.

Az alumíniumötvözetek túlzott égetését a fémben lévő alacsony olvadási pontok, például bináris vagy többkomponensű eutektika, az alacsony olvadási pontok elolvadása okozza. A túlzott égés nemcsak csökkenti a mechanikai tulajdonságokat, hanem súlyos hatással van az ötvözet korrózióállóságára is. Ezért, miután az alumíniumötvözet megégett, akkor azt nem szüntetik meg, és az ötvözet termékeit meg kell selejtezni. Az alumíniumötvözet tényleges égési hőmérsékletét elsősorban az ötvözet összetétele, a szennyeződés tartalma határozza meg, és az ötvözet feldolgozási állapota szintén kapcsolódik a plasztikai deformáció által feldolgozott termékek égési hőmérsékletéhez is, mint a castingé, annál nagyobb a nagyobb A deformációs feldolgozási mennyiség, minél könnyebben a nem egyensúlyi, alacsony olvadási pontkomponensek feloldódnak a mátrixba, amikor melegítik, így a tényleges égési hőmérséklet emelkedik.

Az alumínium ötvözet oltásának hűtési sebessége jelentős hatással van az öregedés erősítő képességére és az ötvözet korrózióállóságára, az LY12 és az LC4 oltási folyamatra, hogy az α szilárd oldat nem bomlik, főleg a 290 ~ 420 ℃ hőmérséklet -érzékeny területen. , hogy elég nagy hűtési sebesség legyen. Általában a hűtési sebességnek 50 ° C/s felett kell lennie, és az LC4 ötvözeteknek el kell érniük vagy meghaladniuk kell a 170 ° C/s -t.

Az alumíniumötvözetek számára a leggyakrabban használt oltó táptalaj a víz. A termelési gyakorlat azt mutatja, hogy minél nagyobb a hűtési sebesség a kioltás során, annál nagyobb a maradék feszültség és a megmaradt anyag vagy munkadarab maradék deformációja. Ezért az egyszerű formájú kis munkadarabok esetében a víz hőmérséklete kissé alacsonyabb lehet, általában 10-30 ° C, és nem haladhatja meg a 40 ° C -ot a komplex alakú és a falvastagság nagy különbségével rendelkező munkadarab esetén, a víz hőmérséklete néha lehet növelje 80 ℃ -re a deformáció és a repedés csökkentése érdekében. Hangsúlyozni kell azonban, hogy az oltó tartály vízhőmérsékletének növekedésével általában az anyag szilárdsága és korrózióállósága megfelelően csökken.