Aluminiumlegering är ett viktigt strukturmaterial med utmärkta mekaniska egenskaper och korrosionsbeständighet. För att ytterligare förbättra prestandan hos aluminiumlegeringar krävs vanligtvis värmebehandling. Värmebehandling av gjuten aluminiumlegering hänvisar till processen att värma den gjutna aluminiumlegeringen till en viss temperatur, bibehålla den under en tid och sedan kyla ner den.
Huvudsyften med värmebehandling för gjutning av aluminiumlegeringar är följande:
1. Förbättra materialens mekaniska egenskaper: Genom värmebehandling kan hållfastheten, hårdheten och slitstyrkan hos aluminiumlegeringar förbättras för att möta kraven för olika tekniska tillämpningar.
2. Eliminering av inre spänningar i material: Under gjutningsprocessen av aluminiumlegeringar, på grund av den långsamma kylningshastigheten
3. Förbättra korrosionsbeständigheten hos material: Aluminiumlegeringar kommer att bilda en tät oxidfilm under värmebehandling, vilket effektivt kan förbättra materialens korrosionsbeständighet och förlänga deras livslängd.
Processen för värmebehandling för gjutning av aluminiumlegeringar inkluderar vanligtvis följande steg:
1. Uppvärmning: Placera de gjutna aluminiumlegeringsdelarna i ugnen för uppvärmning för att uppnå önskad värmebehandlingstemperatur. Valet av uppvärmningstemperatur och tid beror på sammansättningen av aluminiumlegeringen och de egenskaper som krävs.
2. Isolering: Efter uppvärmning till önskad temperatur, bibehåll den under en viss tid för att uppnå ett enhetligt termiskt jämviktstillstånd för aluminiumlegeringens inre struktur. Längden på isoleringstiden är också en av de viktiga faktorerna som påverkar värmebehandlingseffekten.
3. Kylning: Välj lämplig kylningsmetod enligt specifika krav. De vanligaste kylmetoderna inkluderar vattensläckning, oljesläckning och naturlig kylning. Olika kylningsmetoder har olika effekter på prestandan hos aluminiumlegeringar.
Fyra huvudprocesser för värmebehandlingen:
1. Glödgningsbehandling: Processen att värma upp gjutgods av aluminiumlegeringar till en relativt hög temperatur, vanligtvis runt 300 grader, hålla en viss tid och sedan kyla dem i ugnen till rumstemperatur kallas glödgning. Under glödgningsprocessen sönderdelas den fasta lösningen och den andra fasens partiklar aggregeras, vilket kan eliminera gjutgodsets inre spänning, stabilisera gjutstorleken, minska deformation och öka gjutstyckets plasticitet.
2. Lösningsbehandling: Värm upp gjutgodset till högsta möjliga temperatur, nära eutektikens smältpunkt, håll det vid denna temperatur under en tillräcklig tidsperiod och kyl sedan snabbt ned det för att maximera upplösningen av de förstärkande komponenterna. Detta högtemperaturtillstånd fixeras och lagras i rumstemperatur, och denna process kallas lösningsbehandling. Behandling av fast lösning kan förbättra styrkan och plasticiteten hos gjutgods och förbättra korrosionsbeständigheten hos legeringar.
3. Åldringsbehandling: Processen att värma det fasta lösningsbehandlade gjutgodset till en viss temperatur, hålla det under en viss tid, sedan ta ut det ur ugnen och långsamt kyla det till rumstemperatur i luft kallas åldring. Om åldringsförstärkningen utförs i rumstemperatur kallas det naturligt åldrande; om åldringsförstärkningen utförs över rumstemperatur och hålls under en tid kallas det artificiellt åldrande. Åldringsbehandling är en spontan process av övermättad fast lösning sönderdelning, som återställer gittret i legeringsmatrisen till ett relativt stabilt tillstånd.
4. Kall- och varmcyklingsbehandling: Gjutgods som har genomgått kall- och varmcyklingsbehandling kan uppleva krympning och expansion av det fasta lösningsgittret på grund av flera uppvärmnings- och kylningsprocesser, vilket resulterar i en liten förskjutning av gittret i varje fas och ett mer stabilt tillstånd av andra fasens partiklar, vilket förbättrar gjutgodsets dimensionella stabilitet och gör det lämpligt för tillverkning av precisionsdelar.
Tre viktiga punkter bör noteras under värmebehandlingen:
1. Temperaturkontroll: Under uppvärmningsprocessen är det nödvändigt att strikt kontrollera temperaturen för att undvika alltför höga eller låga temperaturer, För att undvika negativa effekter på aluminiumlegeringens prestanda.
2. Isoleringstid: Längden på isoleringstiden påverkar direkt strukturen och egenskaperna hos aluminiumlegering. För lång eller otillräcklig isoleringstid kan leda till otillfredsställande värmebehandlingsresultat.
3. Kylhastighet: Olika kylhastigheter kommer att ha olika effekter på mikrostrukturen och egenskaperna hos aluminiumlegeringar. Lämpliga kylmetoder och hastigheter måste väljas enligt specifika krav.
