Alumiini ja alumiinilejeeringit alumiinin ja alumiiniseosten lämpökäsittely (3)

Ajat vahvistavat

Liuoskäsittelyn ja sammutuksen jälkeen kovettuminen saavutetaan huoneenlämpötilassa (luonnollinen ikääntyminen) tai saostuslämpökäsittely (keinotekoinen vanhentaminen). Joissakin lejeeringissä saostumista tapahtuu muutamassa päivässä huoneenlämpötilassa stabiilin tuotteen tuottamiseksi, jolla on moniin sovelluksiin riittävät ominaisuudet. Nämä seokset altistetaan joskus saostumislämpökäsittelylle taottujen ja valettujen seosten lujuuden ja kovuuden lisäämiseksi. Muut seokset, joilla on hidas saostumisreaktio huoneenlämpötilassa, käsitellään aina saostetulla lämpökäsittelyllä ennen käyttöä. Joissakin seoksissa, erityisesti 2xxx-sarjan seoksissa, tuoreena sammutetun materiaalin kylmätyö lisää huomattavasti sen reaktiota myöhemmässä saostumiskäsittelyssä. Mills käyttää tätä ilmiötä korkeampien mekaanisten ominaisuuksien aikaansaamiseksi levittämällä kontrolloitu määrä valssausta (levy ja arkki) tai venyttämällä (suulakepuristus, tanko ja levy). Kuitenkin, jos suunnittelussa käytetään korkeampia ominaisuuksia, lämmitystä on vältettävä.

Luonnollisen vanhenemisaika voi vaihdella noin 5 päivästä 2xxx-sarjan seoksilla noin 30 päivään muilla seoksilla. 6xxx- ja 7xxx-sarjan seokset ovat vähentäneet huomattavasti stabiilisuutta huoneenlämpötilassa, ja niiden mekaaniset ominaisuudet ovat muuttuneet vuosien mittaan. Joidenkin seosten, jotka jäähdytetään -18 ° C: n tai sitä alhaisemmassa lämpötilassa, luonnollinen ikääntyminen voi vähentyä tai viivästyä useita päiviä. Ennen kuin vanhentaminen muuttaa materiaalin ominaisuuksia, on yleinen käytäntö suorittaa muotoilu, suoristus ja kohokuviointi loppuun. Perinteinen käytäntö sallii 2014-T4-kylmämetalliseosten niittien pitämisen hyvissä ajo-ominaisuuksissa.

Keinotekoinen vanhentaminen tai saostumislämpökäsittely on pitkäaikainen prosessi matalassa lämpötilassa. Lämpötila vaihtelee välillä 115-200 ° C ja aika vaihtelee välillä 5-48 tuntia. Kuten liuoksen prosessoinnissa, tarkka lämpötilan säätö ja alueellisesti vaihtelevat lämpötilat ovat kriittisiä tässä prosessissa, ja lämpötilan tulisi yleensä olla ± 7 ° C.

Sadekäsittelyajan ja lämpötilan muuttujien muutosten ajankohtaa tulisi harkita huolellisesti. Pidempi aika ja korkeampi lämpötila johtavat suurempiin hiukkasiin tai sedimenttiin. Tavoitteena on valita jakso, joka tuottaa parhaan sademäärän ja jakautumiskuvion. Valitettavasti yhden ominaisuuden (kuten vetolujuuden) maksimoimiseksi vaadittavat syklit ovat yleensä erilaisia ​​kuin ne, joita tarvitaan muiden ominaisuuksien, kuten saannon lujuuden ja korroosionkestävyyden, maksimoimiseksi. Siksi käytetyt jaksot edustavat kompromissia, joka tarjoaa parhaan yhdistelmän suorituskykyä.