Alumiiniseos on tärkeä rakennemateriaali, jolla on erinomaiset mekaaniset ominaisuudet ja korroosionkestävyys. Alumiiniseosten suorituskyvyn parantamiseksi edelleen tarvitaan lämpökäsittelyä. Valetun alumiiniseoksen lämpökäsittely tarkoittaa prosessia, jossa valettu alumiiniseos kuumennetaan tiettyyn lämpötilaan, pidetään yllä jonkin aikaa ja sitten jäähdytetään.
Alumiiniseosten valun lämpökäsittelyn päätarkoitukset ovat seuraavat:
1. Paranna materiaalien mekaanisia ominaisuuksia: Lämpökäsittelyn avulla alumiiniseosten lujuutta, kovuutta ja kulutuskestävyyttä voidaan parantaa vastaamaan erilaisten teknisten sovellusten vaatimuksia.
2. Sisäisen jännityksen poistaminen materiaaleista: Alumiiniseosten valuprosessin aikana hitaasta jäähtymisnopeudesta johtuen
3. Paranna materiaalien korroosionkestävyyttä: Alumiiniseokset muodostavat lämpökäsittelyn aikana tiheän oksidikalvon, joka voi tehokkaasti parantaa materiaalien korroosionkestävyyttä ja pidentää niiden käyttöikää.
Alumiiniseosten valun lämpökäsittely sisältää yleensä seuraavat vaiheet:
1. Lämmitys: Aseta valetut alumiiniseoksesta valmistetut osat uuniin kuumentamaan halutun lämpökäsittelylämpötilan saavuttamiseksi. Kuumennuslämpötilan ja -ajan valinta riippuu alumiiniseoksen koostumuksesta ja vaadituista ominaisuuksista.
2. Eristys: Kun olet lämmittänyt haluttuun lämpötilaan, pidä sitä jonkin aikaa, jotta saavutetaan alumiiniseoksen sisäisen rakenteen tasainen lämpötasapainotila. Eristysajan pituus on myös yksi tärkeimmistä lämpökäsittelyvaikutukseen vaikuttavista tekijöistä.
3. Jäähdytys: Valitse sopiva jäähdytysmenetelmä erityisvaatimusten mukaan. Yleisesti käytettyjä jäähdytysmenetelmiä ovat vesijäähdytys, öljysammutus ja luonnollinen jäähdytys. Eri jäähdytysmenetelmillä on erilaisia vaikutuksia alumiiniseosten suorituskykyyn.
Lämpökäsittelyn neljä pääprosessia:
1. Hehkutuskäsittely: Prosessia, jossa alumiiniseosvalut kuumennetaan suhteellisen korkeaan lämpötilaan, yleensä noin 300 asteeseen, pidetään tietyn ajan ja jäähdytetään sitten uunissa huoneenlämpötilaan, kutsutaan hehkutukseksi. Hehkutusprosessin aikana kiinteä liuos hajoaa ja toisen faasin hiukkaset aggregoituvat, mikä voi poistaa valun sisäisen jännityksen, stabiloida valukoon, vähentää muodonmuutoksia ja lisätä valun plastisuutta.
2. Liuoskäsittely: Valukappaleen kuumentaminen korkeimpaan mahdolliseen lämpötilaan, lähellä eutektin sulamispistettä, sen pitäminen tässä lämpötilassa riittävän pitkään ja sen jälkeen nopea jäähdytys lujitekomponenttien liukenemisen maksimoimiseksi. Tämä korkean lämpötilan tila on kiinteä ja sitä säilytetään huoneenlämpötilassa, ja tätä prosessia kutsutaan liuoskäsittelyksi. Kiinteäliuoskäsittely voi parantaa valukappaleiden lujuutta ja plastisuutta sekä parantaa seosten korroosionkestävyyttä.
3. Vanhentamiskäsittely: Prosessia, jossa kiinteällä liuoksella käsitelty valu lämmitetään tiettyyn lämpötilaan, pidetään sitä tietyn ajan, sitten otetaan se pois uunista ja jäähdytetään hitaasti huoneenlämpötilaan ilmassa, kutsutaan vanhenemiseksi. Jos ikääntymisen vahvistaminen suoritetaan huoneenlämmössä, sitä kutsutaan luonnolliseksi ikääntymiseksi; jos ikääntymisen vahvistaminen suoritetaan huoneenlämmössä ja pidetään jonkin aikaa, sitä kutsutaan keinotekoiseksi vanhentamiseksi. Vanhenemiskäsittely on spontaani ylikyllästyneen kiinteän liuoksen hajoamisprosessi, joka palauttaa seosmatriisin hilan suhteellisen vakaaseen tilaan.
4. Kylmä- ja kuumakiertokäsittely: Valukappaleissa, jotka on käsitelty kylmä- ja kuumakiertokäsittelyllä, kiinteän liuoksen hila voi kutistua ja laajentua useiden kuumennus- ja jäähdytysprosessien vuoksi, mikä johtaa kunkin faasin hilan lievään siirtymiseen ja vakaampaan tilaan. toisen vaiheen hiukkasista, mikä parantaa valukappaleen mittapysyvyyttä ja tekee siitä sopivan tarkkuusosien valmistukseen.
Lämpökäsittelyn aikana tulee huomioida kolme tärkeää seikkaa:
1. Lämpötilan säätö: Lämmitysprosessin aikana on välttämätöntä valvoa tiukasti lämpötilaa liian korkeiden tai alhaisten lämpötilojen välttämiseksi, jotta vältetään haitalliset vaikutukset alumiiniseoksen suorituskykyyn.
2. Eristysaika: Eristysajan pituus vaikuttaa suoraan alumiiniseoksen rakenteeseen ja ominaisuuksiin. Liian pitkä tai riittämätön eristysaika voi johtaa epätyydyttäviin lämpökäsittelytuloksiin.
3. Jäähdytysnopeus: Eri jäähdytysnopeuksilla on erilaisia vaikutuksia alumiiniseosten mikrorakenteeseen ja ominaisuuksiin. Sopivat jäähdytysmenetelmät ja -nopeudet on valittava erityisvaatimusten mukaan.
