Алуминиевата сплав е важен структурен материал с отлични механични свойства и устойчивост на корозия. За да се подобри допълнително работата на алуминиевите сплави, обикновено се изисква термична обработка. Термичната обработка на лятата алуминиева сплав се отнася до процеса на нагряване на лятата алуминиева сплав до определена температура, поддържането й за определен период от време и след това охлаждането й.
Основните цели на термичната обработка за леене на алуминиеви сплави са следните:
1. Подобряване на механичните свойства на материалите: Чрез топлинна обработка силата, твърдостта и устойчивостта на износване на алуминиевите сплави могат да бъдат подобрени, за да отговорят на изискванията на различни инженерни приложения.
2. Елиминиране на вътрешното напрежение в материалите: По време на процеса на леене на алуминиеви сплави, поради бавната скорост на охлаждане
3. Подобрете устойчивостта на корозия на материалите: Алуминиевите сплави ще образуват плътен оксиден филм по време на термична обработка, което може ефективно да подобри устойчивостта на корозия на материалите и да удължи техния експлоатационен живот.
Процесът на термична обработка за леене на алуминиеви сплави обикновено включва следните стъпки:
1. Нагряване: Поставете частите от лята алуминиева сплав в пещта за нагряване, за да достигнете желаната температура на термична обработка. Изборът на температура и време на нагряване зависи от състава на алуминиевата сплав и необходимите свойства.
2. Изолация: След нагряване до желаната температура, поддържайте я за определен период от време, за да постигнете равномерно топлинно равновесно състояние на вътрешната структура на алуминиевата сплав. Продължителността на времето за изолация също е един от важните фактори, влияещи върху ефекта от топлинната обработка.
3. Охлаждане: Изберете подходящия метод на охлаждане според специфичните изисквания. Често използваните методи за охлаждане включват закаляване с вода, закаляване с масло и естествено охлаждане. Различните методи на охлаждане имат различен ефект върху работата на алуминиевите сплави.
Четири основни процеса на термична обработка:
1. Отгряване: Процесът на нагряване на отливки от алуминиева сплав до относително висока температура, обикновено около 300 градуса, задържане за определен период от време и след това охлаждане в пещта до стайна температура се нарича отгряване. По време на процеса на отгряване твърдият разтвор се разлага и частиците от втората фаза се агрегират, което може да елиминира вътрешното напрежение на отливката, да стабилизира размера на отливката, да намали деформацията и да увеличи пластичността на отливката.
2. Обработка на разтвора: Нагряване на отливката до най-високата възможна температура, близка до точката на топене на евтектиката, поддържане на тази температура за достатъчен период от време и след това бързо охлаждане, за да се увеличи максимално разтварянето на укрепващите компоненти. Това високотемпературно състояние се фиксира и съхранява при стайна температура и този процес се нарича третиране с разтвор. Третирането с твърд разтвор може да подобри здравината и пластичността на отливките и да подобри устойчивостта на корозия на сплавите.
3. Обработка на стареене: Процесът на нагряване на отливката, обработена с твърд разтвор, до определена температура, задържането й за определен период от време, след това изваждането й от пещта и бавното охлаждане до стайна температура на въздух се нарича стареене. Ако укрепването на стареенето се извършва при стайна температура, то се нарича естествено стареене; ако укрепването със стареене се извършва над стайна температура и се поддържа за определен период от време, то се нарича изкуствено стареене. Обработката със стареене е спонтанен процес на разлагане на свръхнаситен твърд разтвор, който възстановява решетката на матрицата на сплавта до относително стабилно състояние.
4. Студено и горещо циклично третиране: Отливките, които са били подложени на студено и горещо циклично третиране, могат да получат свиване и разширяване на решетката на твърдия разтвор поради множество процеси на нагряване и охлаждане, което води до леко изместване на решетката на всяка фаза и по-стабилно състояние на частиците от втората фаза, като по този начин подобрява стабилността на размерите на отливката и я прави подходяща за производство на прецизни части.
При термичната обработка трябва да се имат предвид три важни точки:
1. Контрол на температурата: По време на процеса на нагряване е необходимо да се контролира стриктно температурата, за да се избегнат прекалено високи или ниски температури, за да се избегнат неблагоприятни ефекти върху работата на алуминиевата сплав.
2. Време за изолация: Продължителността на времето за изолация пряко влияе върху структурата и свойствата на алуминиевата сплав. Прекомерното или недостатъчното време за изолация може да доведе до незадоволителни резултати от термичната обработка.
3. Скорост на охлаждане: Различните скорости на охлаждане ще имат различен ефект върху микроструктурата и свойствата на алуминиевите сплави. Подходящите методи и скорости на охлаждане трябва да бъдат избрани според специфичните изисквания.
