El recocido y el envejecimiento de enfriamiento son las formas básicas de tratamiento térmico de aleación de aluminio. El recocido es un proceso de ablandamiento. Su propósito es hacer que la aleación sea uniforme y estable en composición y estructura, eliminar el endurecimiento del trabajo y restaurar la plasticidad de la aleación. El envejecimiento de enfriamiento es un tratamiento térmico fortalecedor, el propósito es mejorar la resistencia de la aleación, utilizada principalmente en aleación de aluminio tratable en calor.
一.
Según la diferente demanda de producción, recocido de homogeneización de homogeneización de recocido de aleación de aluminio, recocido en blanco, recocido intermedio y recocido terminado de varias formas.
Primero, recocido de homogeneización de lingotes
En la condición de condensación rápida y cristalización de no equilibrio, el lingote debe tener no uniformidad en la composición y la estructura, y también existe un gran estrés interno. Para cambiar esta situación y mejorar la propiedad de procesamiento térmico de la lingote, generalmente es necesario llevar a cabo recocido de homogeneización. Para promover la difusión de los átomos, el recocido de homogeneización debería elegir una temperatura de recocido más alta, pero no más que el punto de fusión eutéctico de la aleación de punto de fusión bajo, la temperatura general de recocido de homogeneización es más baja que el punto de fusión 5 ~ 40 ℃, el tiempo de recocido es más entre 12 ~ 24h.
二. recocido en blanco
El recocido en blanco se refiere al recocido antes de la primera deformación en frío en el proceso de mecanizado por presión. El objetivo es darle al tocho una estructura equilibrada y una máxima capacidad de deformación plástica. Por ejemplo, la temperatura de rodadura final de la losa enrollada de aleación de aluminio es de 280 ~ 330 ℃, y el fenómeno de endurecimiento del trabajo no se puede eliminar por completo después de un enfriamiento rápido a temperatura ambiente. Especialmente para la aleación de aluminio tratada con calor, después del enfriamiento rápido, el proceso de recristalización no termina, y la solución sólida sobresaturada no está completamente descompuesta, y algunos efectos de endurecimiento y enfriamiento de trabajo aún se conservan. Es difícil rodar en frío sin el recocido, por lo que se requiere recocido de billet. Para las aleaciones de aluminio fortalecidas no tratadas con calor, como LF3, la temperatura de recocido es 370 ~ 470 ℃, el enfriamiento de aire después de mantener 1.5 ~ 2.5h, la temperatura de tocho y recocido para el procesamiento de tubos dibujados en frío debe ser apropiadamente alto, y Se puede seleccionar la temperatura límite superior. Para las aleaciones de aluminio que se pueden fortalecer mediante el tratamiento térmico, como Ly11 y Ly12, la temperatura de recocido de tocho es 390 ~ 450 ° C, la preservación del calor es 1 ~ 3h, y luego el horno se enfría a 270 ° C por debajo de la velocidad de la velocidad de No más de 30 ° C /h.
三. Recocido intermedio
El recocido intermedio se refiere al recocido entre los procesos de deformación en frío, cuyo propósito es eliminar el endurecimiento del trabajo para facilitar la continuación de la deformación de trabajo en frío. En general, después del recocido de palanquilla del material, después de soportar la deformación en frío del 45 al 85%, si no el recocido intermedio y continuar el trabajo en frío será difícil. El proceso de recocido intermedio es básicamente el mismo que el del recocido en blanco. De acuerdo con los requisitos del grado de deformación en frío, el recocido intermedio se puede dividir en recocido completo (deformación total ε≈60 ~ 70%), recocido simple (ε≤50%) y recocido ligero (ε≈30 ~ 40%) . Los dos primeros sistemas de recocido son los mismos que el recocido en blanco, y el último es el enfriamiento de aire después de calentar a 320 ~ 350 ℃ por 1.5 ~ 2h.
四. El recocido de productos terminados
El recocido del producto terminado es el tratamiento térmico final que le da al material ciertas microestructura y propiedades mecánicas de acuerdo con los requisitos de las condiciones técnicas del producto
El recocido de productos terminados se puede dividir en recocido a alta temperatura (producción de productos blandos) y recocido a baja temperatura (producción de productos semi-hardos en diferentes estados) Dos tipos de recocido de alta temperatura deberían garantizar que la estructura de recristalización completa y la buena plasticidad. En la condición de garantizar una buena organización y el rendimiento del material, el tiempo de mantenimiento no debe ser demasiado largo. Para la aleación de aluminio que se puede fortalecer mediante el tratamiento térmico, para evitar el efecto de enfriamiento de enfriamiento de aire, la velocidad de enfriamiento debe controlarse estrictamente.
El recocido a baja temperatura incluye dos tipos de recocido de alivio de estrés interno y recocido de ablandamiento parcial, que se utilizan principalmente para el fortalecimiento de la aleación de aluminio no tratado con aluminio puro y no tratado con calor. La formulación del sistema de recocido a baja temperatura es un trabajo muy complicado, que no solo debe considerar la temperatura de recocido y el tiempo de mantenimiento, sino también considerar la influencia de las impurezas, el grado de aleación, la cantidad de deformación en frío, la temperatura de recocido intermedio y la temperatura de deformación en caliente. El desarrollo del sistema de recocido a baja temperatura debe ser medir la curva de cambio entre la temperatura de recocido y las propiedades mecánicas, y luego determinar el rango de temperatura de recocido de acuerdo con los indicadores de rendimiento especificados en las condiciones técnicas.
El segundo enfriamiento
El enfriamiento de la aleación de aluminio también se conoce como tratamiento de solución sólida, es decir, a través del calentamiento de alta temperatura, de modo que los elementos de aleación en forma de la segunda fase del metal tanto como sea posible en la solución sólida, y luego un enfriamiento rápido para inhibir La precipitación de la segunda fase, para obtener una solución sólida α basada en aluminio susaturada, para el siguiente paso de tratamiento de envejecimiento para preparar la organización.
La premisa de obtener una solución alfa sólida sobresaturada es que la solubilidad de la segunda fase de la aleación en el aluminio debe aumentarse significativamente con el aumento de la temperatura, de lo contrario, no se puede alcanzar el propósito del tratamiento de solución sólida. La mayoría de los elementos de aleación en aluminio pueden formar un diagrama de fase eutéctico con esta característica. Tomando la aleación de Ai-cu como ejemplo, la temperatura eutéctica es 548 ℃, la solubilidad del cobre en aluminio a temperatura ambiente es inferior al 0.1%, calentada a 548 ℃, su solubilidad aumenta al 5.6%, por lo tanto, el A-CU-CU aleación que contiene cobre en 5.6%, la temperatura de calentamiento excede su línea de solución sólida, en la zona de fase α, es decir, la segunda fase CUAI2 se disuelve en la matriz, después de apagar una sola solución alfa supersaturada.
El enfriamiento es la operación de tratamiento térmico más importante y exigente de la aleación de aluminio, entre los cuales la clave es elegir la temperatura de calentamiento apropiada de enfriamiento y garantizar una velocidad de enfriamiento de enfriamiento suficiente, y puede controlar estrictamente la temperatura del horno y reducir la deformación de enfriamiento.
El principio de seleccionar la temperatura de enfriamiento es aumentar la temperatura de calentamiento de enfriamiento tanto como sea posible para aumentar la sobresaturación de la solución alfa sólida y la resistencia después del tratamiento con envejecimiento para garantizar que la aleación de aluminio no sobrecarga o el grano sea descuidado. En general, los hornos de calefacción de aleación de aluminio requieren que la precisión de control de temperatura esté dentro de +3 ° C, y el aire en el horno se ve obligado a circular para garantizar la uniformidad de la temperatura del horno.
La sobrecarga de aleaciones de aluminio es causada por la fusión local de los componentes de bajo punto de fusión dentro del metal, como la eutéctica binaria o multicomponente. La sobrecarga no solo reduce las propiedades mecánicas, sino que también tiene un efecto grave sobre la resistencia a la corrosión de la aleación. Por lo tanto, una vez que se quema la aleación de aluminio, no se eliminará y los productos de aleación deben desecharse. La temperatura de combustión real de la aleación de aluminio está determinada principalmente por la composición de la aleación, el contenido de impureza, y el estado de procesamiento de la aleación también está relacionado con la temperatura de combustión de los productos procesados por la deformación plástica es más alto que el de la fundición, mayor será el mayor. Cantidad de procesamiento de deformación, cuanto más fácilmente se disuelven los componentes del punto de fusión bajo sin equilibrio en la matriz cuando se calienta, por lo que aumenta la temperatura de combustión real.
La velocidad de enfriamiento del enfriamiento de aleación de aluminio tiene un impacto significativo en la capacidad de fortalecimiento del envejecimiento y la resistencia a la corrosión del proceso de extinción de aleación, LY12 y LC4 debe garantizar que la solución sólida α no se descomponga, especialmente en el área sensible a la temperatura de 290 ~ 420 ℃ , tener una velocidad de enfriamiento lo suficientemente grande. En general, la velocidad de enfriamiento debe estar por encima de 50 ° C/s, y las aleaciones LC4 deben alcanzar o exceder 170 ° C/s.
El medio de enfriamiento más utilizado para aleaciones de aluminio es el agua. La práctica de producción muestra que cuanto mayor es la velocidad de enfriamiento durante el enfriamiento, mayor será el estrés residual y la deformación residual del material o la pieza de trabajo enfriada. Por lo tanto, para pequeñas piezas de trabajo con formas simples, la temperatura del agua puede ser ligeramente más baja, generalmente de 10 a 30 ° C, y no debe exceder los 40 ° C para la pieza de trabajo con forma compleja y una gran diferencia en el grosor de la pared, la temperatura del agua a veces puede aumentar a 80 ℃ para reducir la deformación y el agrietamiento. Sin embargo, debe señalarse que con el aumento de la temperatura del agua del tanque de enfriamiento, en general, la resistencia y la resistencia a la corrosión del material se reducen correspondientemente.