Trattamento termico delle leghe di alluminio e alluminio

L'invecchiamento di ricottura e tempra sono le forme di trattamento termico di base della lega di alluminio. La ricottura è un processo di ammorbidimento. Il suo scopo è far sì che la lega tende ad essere uniforme e stabile nella composizione e nella struttura, eliminare l'indurimento del lavoro e ripristinare la plasticità della lega. L'invecchiamento di estinzione è un trattamento termico di rafforzamento, lo scopo è migliorare la resistenza della lega, utilizzata principalmente nella lega di alluminio trattabile dal calore.

一 .Annealing
Secondo la diversa domanda di produzione, ricottura di ricottura in lega di alluminio ricottura di omogeneizzazione, ricottura in bianco, ricottura intermedia e ricottura di ricottura di diverse forme.
Innanzitutto, ricottura di omogeneizzazione Ingot
Nella condizione di rapida condensazione e cristallizzazione non equilibrio, il lingotto deve avere non uniformità nella composizione e nella struttura e c'è anche una grande stress interna. Al fine di cambiare questa situazione e migliorare la proprietà di elaborazione termica del lingotto, è generalmente necessario effettuare ricottura di omogeneizzazione. Al fine di promuovere la diffusione degli atomi, la ricottura dell'omogeneizzazione dovrebbe scegliere una temperatura di ricottura più alta, ma non più del punto di fusione eutettico a basso punto di fusione in lega, la temperatura di ricottura dell'omogeneizzazione generale è inferiore al punto di fusione 5 ~ 40 ℃, il tempo di ricottura è più tra 12 ~ 24h.

二. ricottura in bianco
La ricottura in bianco si riferisce alla ricottura prima della prima deformazione fredda nel processo di lavorazione della pressione. L'obiettivo è quello di dare alla billetta una struttura equilibrata e la massima capacità di deformazione plastica. Ad esempio, la temperatura di rotazione finale della lastra arrotolata a caldo in lega di alluminio è di 280 ~ 330 ℃ e il fenomeno di indurimento del lavoro non può essere completamente eliminato dopo un rapido raffreddamento a temperatura ambiente. Soprattutto per la lega di alluminio trattata con calore, dopo un rapido raffreddamento, il processo di ricristallizzazione non finisce e la soluzione solida supersaturata non è completamente decomposta e alcuni effetti di induritura e tempra vengono ancora mantenuti. È difficile rotolo a freddo senza ricottura, quindi è necessaria una ricottura da billette. Per le leghe di alluminio rinforzate non trattate con calore, come LF3, la temperatura di ricottura è di 370 ~ 470 ℃, il raffreddamento dell'aria dopo aver mantenuto 1,5 ~ 2,5 ore, la billetta e la temperatura di ricottura per l'elaborazione del tubo disegnato a freddo devono essere opportunamente elevati, e È possibile selezionare la temperatura del limite superiore. Per le leghe di alluminio che possono essere rafforzate dal trattamento termico, come Ly11 e Ly12, la temperatura di ricottura delle favi è di 390 ~ 450 ° C, la conservazione del calore è 1 ~ 3H, quindi il forno viene raffreddato a 270 ° C al di sotto della velocità di velocità non più di 30 ° C /h.

三. Ricottura intermedio
La ricottura intermedia si riferisce alla ricottura tra i processi di deformazione a freddo, il cui scopo è di eliminare l'indurimento del lavoro al fine di facilitare la continuazione della deformazione di lavoro a freddo. In generale, dopo la ricottura da billetta del materiale, dopo aver subito una deformazione a freddo del 45 all'85%, se non la ricottura intermedia e il lavoro a freddo sarà difficile. Il processo di ricottura intermedia è sostanzialmente lo stesso di quello della ricottura in bianco. Secondo i requisiti del grado di deformazione a freddo, la ricottura intermedia può essere divisa in ricottura completa (deformazione totale ε≈60 ~ 70%), ricottura semplice (ε≤50%) e lieve ricottura (ε≈30 ~ 40%) . I primi due sistemi di ricottura sono gli stessi della ricottura in bianco e quest'ultimo è il raffreddamento dell'aria dopo il riscaldamento a 320 ~ 350 ℃ per 1,5 ~ 2H.

四. La ricottura del prodotto finita
La ricottura del prodotto finito è il trattamento termico finale che fornisce al materiale determinate microstrutture e proprietà meccaniche in base ai requisiti delle condizioni tecniche del prodotto
La ricottura del prodotto finita può essere divisa in ricottura ad alta temperatura (produzione di prodotti morbidi) e ricottura a bassa temperatura (produzione di prodotti semi-durati in diversi stati) Due tipi di ricottura ad alta temperatura dovrebbero garantire che la struttura di ricristallizzazione completa e la buona plasticità. Sotto la condizione di garantire una buona organizzazione e prestazioni del materiale, il tempo di mantenimento non dovrebbe essere troppo lungo. Per la lega di alluminio che può essere rafforzata dal trattamento termico, al fine di prevenire l'effetto di tempra di raffreddamento dell'aria, la velocità di raffreddamento dovrebbe essere strettamente controllata.
La ricottura a bassa temperatura comprende due tipi di ricottura di rilievo di stress interno e ricottura di ammorbidimento parziale, che sono utilizzati principalmente per il rafforzamento della lega di alluminio trattato in alluminio puro. La formulazione del sistema di ricottura a bassa temperatura è un lavoro molto complicato, che non dovrebbe solo considerare la temperatura di ricottura e il tempo di mantenimento, ma anche considerare l'influenza delle impurità, il grado di lega, la quantità di deformazione fredda, la temperatura intermedia di ricottura e la temperatura di deformazione a caldo. Lo sviluppo del sistema di ricottura a bassa temperatura deve essere quello di misurare la curva di cambiamento tra la temperatura di ricottura e le proprietà meccaniche, quindi determinare l'intervallo di temperatura di ricottura in base agli indicatori di prestazione specificati nelle condizioni tecniche.

La seconda spegnimento
L'estinzione della lega di alluminio è anche noto come trattamento della soluzione solida, cioè attraverso il riscaldamento ad alta temperatura, in modo che gli elementi in lega sotto forma della seconda fase del metallo la più possibile nella soluzione solida, e quindi un rapido raffreddamento per inibire La precipitazione della seconda fase, in modo da ottenere una soluzione solida α a base di alluminio susaturata, per la fase successiva del trattamento dell'invecchiamento per preparare l'organizzazione.
La premessa di ottenere una soluzione alfa solida supersaturata è che la solubilità della seconda fase della lega in alluminio dovrebbe essere significativamente aumentata con l'aumento della temperatura, altrimenti non è possibile raggiungere lo scopo del trattamento della soluzione solida. La maggior parte degli elementi legati in alluminio può formare un diagramma di fase eutettico con questa caratteristica. Assumendo la lega AI-Cu come esempio, la temperatura eutettica è di 548 ℃, la solubilità del rame in alluminio a temperatura ambiente è inferiore allo 0,1%, riscaldata a 548 ℃, la sua solubilità è aumentata al 5,6%, quindi l'A-CU La lega contenente rame nel 5,6%, la temperatura di riscaldamento supera la sua linea di soluzione solida, nella zona monofase α, cioè la seconda fase CUAI2 si dissolve nella matrice, dopo essere ottenuta una singola soluzione solida alfa sovrasaturata.

L'estinzione è il funzionamento del trattamento termico più importante e impegnativo della lega di alluminio, tra cui la chiave è scegliere la temperatura di riscaldamento di tempra appropriata e garantire una sufficiente velocità di raffreddamento di tempra e può controllare rigorosamente la temperatura del forno e ridurre la deformazione di tempra.
Il principio di selezione della temperatura di tempra è aumentare il più possibile la temperatura di riscaldamento di tempra al fine di aumentare la sovrasaturazione della soluzione solida alfa e la resistenza dopo l'invecchiamento del trattamento al fine di garantire che la lega di alluminio non sia eccessiva o il grano troppo cresciuto. Generalmente, i forni di riscaldamento in lega di alluminio richiedono che la precisione del controllo della temperatura sia entro di +3 ° C e l'aria nel forno è costretta a circolare per garantire l'uniformità della temperatura del forno.

L'eccessivo combustione di leghe di alluminio è causata dalla fusione locale di componenti a basso punto di fusione all'interno del metallo, come eutettico binario o multicomponente. La combustione eccessiva non solo riduce le proprietà meccaniche, ma ha anche un grave effetto sulla resistenza alla corrosione della lega. Pertanto, una volta bruciata la lega di alluminio, non verrà eliminata e i prodotti in lega dovrebbero essere demoliti. La temperatura di combustione effettiva della lega di alluminio è determinata principalmente dalla composizione in lega, dal contenuto di impurità e dallo stato di elaborazione della lega è anche correlato alla temperatura di combustione dei prodotti elaborati dalla deformazione plastica è superiore a quella della fusione, maggiore è Importo dell'elaborazione della deformazione, più facilmente i componenti del punto di fusione non equilibrio si dissolvono nella matrice quando riscaldati, quindi la temperatura di combustione effettiva aumenta.

La velocità di raffreddamento della tempra in lega di alluminio ha un impatto significativo sull'abilità di rafforzamento dell'invecchiamento e sulla resistenza alla corrosione della lega, il processo di tempra Ly12 e LC4 debba garantire che la soluzione solida α non si decomponga, specialmente nell'area sensibile alla temperatura di 290 ~ 420 ℃ , per avere una velocità di raffreddamento abbastanza grande. In generale, la velocità di raffreddamento dovrebbe essere superiore a 50 ° C/s e le leghe LC4 dovrebbero raggiungere o superare i 170 ° C/s.

Il mezzo di spegnimento più comunemente usato per le leghe di alluminio è l'acqua. La pratica di produzione mostra che maggiore è la velocità di raffreddamento durante l'estinzione, maggiore è lo stress residuo e la deformazione residua del materiale o del pezzo estinto. Pertanto, per i pettini con forme semplici, la temperatura dell'acqua può essere leggermente inferiore, generalmente da 10 a 30 ° C, e non deve superare i 40 ° C. per il pezzo con forma complessa e una grande differenza di spessore della parete, la temperatura dell'acqua a volte può essere aumentato a 80 ℃ al fine di ridurre la deformazione e il cracking. Tuttavia, si deve sottolineare che con l'aumento della temperatura dell'acqua del serbatoio di spegnimento, in generale, la resistenza e la resistenza alla corrosione del materiale sono di conseguenza ridotta.