Aluminiumslegering er et viktig strukturelt materiale med utmerkede mekaniske egenskaper og korrosjonsbestandighet. For å ytterligere forbedre ytelsen til aluminiumslegeringer er det vanligvis nødvendig med varmebehandling. Varmebehandling av støpt aluminiumslegering refererer til prosessen med å varme den støpte aluminiumslegeringen til en viss temperatur, opprettholde den i en periode og deretter kjøle den ned.
Hovedformålene med varmebehandling for støping av aluminiumslegeringer er som følger:
1. Forbedre de mekaniske egenskapene til materialer: Gjennom varmebehandling kan styrken, hardheten og slitestyrken til aluminiumslegeringer forbedres for å møte kravene til forskjellige ingeniørapplikasjoner.
2. Eliminere indre stress i materialer: Under støpeprosessen av aluminiumslegeringer, på grunn av den langsomme kjølehastigheten
3. Forbedre korrosjonsmotstanden til materialer: Aluminiumslegeringer vil danne en tett oksidfilm under varmebehandling, som effektivt kan forbedre korrosjonsmotstanden til materialer og forlenge deres levetid.
Prosessen med varmebehandling for støping av aluminiumslegeringer inkluderer vanligvis følgende trinn:
1. Oppvarming: Plasser de støpte aluminiumslegeringsdelene i ovnen for oppvarming for å oppnå ønsket varmebehandlingstemperatur. Valget av oppvarmingstemperatur og tid avhenger av sammensetningen av aluminiumslegeringen og de nødvendige egenskapene.
2. Isolasjon: Etter oppvarming til ønsket temperatur, oppretthold den i en periode for å oppnå en jevn termisk likevektstilstand for den indre strukturen til aluminiumslegeringen. Lengden på isolasjonstiden er også en av de viktige faktorene som påvirker varmebehandlingseffekten.
3. Kjøling: Velg riktig kjølemetode i henhold til spesifikke krav. De vanligste kjølemetodene inkluderer vannslukking, oljeslukking og naturlig kjøling. Ulike kjølemetoder har varierende effekter på ytelsen til aluminiumslegeringer.
Fire hovedprosesser i varmebehandlingen:
1. Utglødningsbehandling: Prosessen med å varme opp støpegods av aluminiumslegeringer til en relativt høy temperatur, vanligvis rundt 300 grader, holde i en viss tidsperiode, og deretter avkjøle dem i ovnen til romtemperatur, kalles gløding. Under utglødningsprosessen dekomponerer den faste løsningen og andrefasepartiklene samler seg, noe som kan eliminere den indre spenningen til støpegodset, stabilisere støpestørrelsen, redusere deformasjon og øke plastisiteten til støpegodset.
2. Løsningsbehandling: Oppvarming av støpegodset til høyest mulig temperatur, nær smeltepunktet til eutektikken, hold det ved denne temperaturen i tilstrekkelig tid, og avkjøl det deretter raskt for å maksimere oppløsningen av forsterkningskomponentene. Denne høytemperaturtilstanden fikseres og lagres ved romtemperatur, og denne prosessen kalles løsningsbehandling. Behandling av fast løsning kan forbedre styrken og plastisiteten til støpegods, og forbedre korrosjonsmotstanden til legeringer.
3. Aldringsbehandling: Prosessen med å varme det faste løsningsbehandlede støpegodset til en viss temperatur, holde det i en viss tidsperiode, deretter ta det ut av ovnen og sakte avkjøle det til romtemperatur i luft kalles aldring. Hvis aldringsstyrkingen utføres ved romtemperatur, kalles det naturlig aldring; hvis aldringsstyrkingen utføres over romtemperatur og holdes i en periode, kalles det kunstig aldring. Aldringsbehandling er en spontan prosess med dekomponering av overmettet fast løsning, som gjenoppretter gitteret til legeringsmatrisen til en relativt stabil tilstand.
4. Kald og varm syklusbehandling: Støpegods som har gjennomgått kald og varm syklusbehandling kan oppleve krymping og utvidelse av det faste løsningsgitteret på grunn av flere oppvarmings- og kjøleprosesser, noe som resulterer i en liten forskyvning av gitteret i hver fase og en mer stabil tilstand av andre fase-partiklene, for derved å forbedre dimensjonsstabiliteten til støpegodset og gjøre det egnet for fremstilling av presisjonsdeler.
Tre viktige punkter bør noteres under varmebehandlingen:
1. Temperaturkontroll: Under oppvarmingsprosessen er det nødvendig å strengt kontrollere temperaturen for å unngå for høye eller lave temperaturer, for å unngå negative effekter på ytelsen til aluminiumslegering.
2. Isolasjonstid: Lengden på isolasjonstiden påvirker direkte strukturen og egenskapene til aluminiumslegering. For lang eller utilstrekkelig isolasjonstid kan føre til utilfredsstillende varmebehandlingsresultater.
3. Kjølehastighet: Ulike kjølehastigheter vil ha ulik effekt på mikrostrukturen og egenskapene til aluminiumslegeringer. Egnede kjølemetoder og hastigheter må velges i henhold til spesifikke krav.
