Wuxi Tongyuda Equipment Co., Ltd.

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Traitement thermique des alliages en aluminium et en aluminium

2025 01/16

Le recuit et le vieillissement de l'extinction sont les formes de traitement thermique de base de l'alliage d'aluminium. Le recuit est un processus d'adoucissement. Son objectif est de faire que l'alliage a tendance à être uniforme et stable en composition et en structure, éliminer le durcissement du travail et restaurer la plasticité de l'alliage. Le vieillissement de l'extinction est un traitement thermique de renforcement, le but est d'améliorer la force de l'alliage, principalement utilisé dans l'alliage d'aluminium traitable thermique.

一.
Selon la demande de production différente, le recuit du lingot du lingot du recuit des alliages en aluminium, le recuit vierge, le recuit intermédiaire et le recuit fini de plusieurs formes.
Premièrement, recuit d'homogénéisation lingot
Dans l'état de la condensation rapide et de la cristallisation non équilibrée, le lingot doit avoir une non-uniformité dans la composition et la structure, et il existe également une forte contrainte interne. Afin de modifier cette situation et d'améliorer la propriété de traitement thermique du lingot, il est généralement nécessaire d'effectuer un recuit d'homogénéisation. Afin de promouvoir la diffusion des atomes, le recuit d'homogénéisation devrait choisir une température de recuit plus élevée, mais pas plus que le point de fusion eutectique à faible teneur en alliage, la température générale de recuit d'homogénéisation est inférieure au point de fusion 5 ~ 40 ℃, le temps de recuit est plus entre 12 et 24h.


二. recuit vide
Le recuit à blanc fait référence au recuit avant la première déformation à froid dans le processus d'usinage sous pression. L'objectif est de donner à la billette une structure équilibrée et une capacité de déformation plastique maximale. Par exemple, la température de roulement finale de la dalle roulée à chaud en alliage en alliage en aluminium est de 280 ~ 330 ℃, et le phénomène de durcissement du travail ne peut pas être complètement éliminé après refroidissement rapide à température ambiante. Surtout pour l'alliage en aluminium traité à la chaleur, après refroidissement rapide, le processus de recristallisation ne se termine pas et la solution solide sursaturée n'est pas complètement décomposée, et certains effets de durcissement et d'extinction de travail sont toujours conservés. Il est difficile de rouler à froid sans recuit, donc le recuit des billettes est nécessaire. Pour les alliages d'aluminium renforcés non traités à la chaleur, tels que LF3, la température de recuit est de 370 ~ 470 ℃, le refroidissement de l'air après avoir contenu 1,5 ~ 2,5h, la billette et la température de recuit pour le traitement du tube tiré par le froid doivent être appropriés et appropriés et La température de limite supérieure peut être sélectionnée. Pour les alliages en aluminium qui peuvent être renforcés par un traitement thermique, comme Ly11 et Ly12, la température de recuit des billettes est de 390 à 450 ° C, la préservation de la chaleur est de 1 ~ 3h, puis la fournaise est refroidie à 270 ° C en dessous de la vitesse de la vitesse de Pas plus de 30 ° C / H.

三.
Le recuit intermédiaire fait référence au recuit entre les processus de déformation du froid, dont le but est d'éliminer le durcissement des travaux afin de faciliter la continuation de la déformation de travail au froid. En général, après le recuit des billettes du matériau, après avoir enduré 45 à 85% de déformation à froid, sinon le recuit intermédiaire et que le travail à froid sera difficile. Le processus de recuit intermédiaire est fondamentalement le même que celui du recuit vide. Selon les exigences du degré de déformation à froid, le recuit intermédiaire peut être divisé en recuit complet (déformation totale ε≈60 ~ 70%), recuit simple (ε≤50%) et léger recuit (ε≈30 ~ 40%) . Les deux premiers systèmes de recuit sont les mêmes que le recuit vierge, et le second est le refroidissement de l'air après chauffage à 320 ~ 350 ℃ pour 1,5 ~ 2h.

四. Le recuit du produit fini
Le recuit du produit fini est le traitement thermique final qui donne au matériau certaines microstructures et propriétés mécaniques en fonction des exigences des conditions techniques du produit
Le recuit des produits fini peut être divisé en recuit à haute température (production de produits souples) et recuit à basse température (production de produits semi-durs dans différents états) Deux types de recuit à haute température devraient garantir une structure de recristallisation complète et une bonne plasticité. Dans la condition d'assurer une bonne organisation et une bonne performance du matériel, le temps de maintien ne devrait pas être trop long. Pour l'alliage d'aluminium qui peut être renforcé par le traitement thermique, afin d'éviter l'effet de trempe de refroidissement de l'air, la vitesse de refroidissement doit être strictement contrôlée.
Le recuit à basse température comprend deux types de recuit de soulagement du stress interne et de recuit de ramollissement partiel, qui sont principalement utilisés pour le renforcement en aluminium pur et non traité en aluminium. La formulation du système de recuit à basse température est un travail très compliqué, qui devrait non seulement considérer la température de recuit et le temps de maintien, mais également considérer l'influence des impuretés, le degré d'alliage, la quantité de déformation à froid, la température de recuit intermédiaire et la température de déformation à chaud. Le développement du système de recuit à basse température doit être pour mesurer la courbe de changement entre la température de recuit et les propriétés mécaniques, puis déterminer la plage de température de recuit en fonction des indicateurs de performance spécifiés dans les conditions techniques.

La deuxième extinction
La trempe de l'alliage d'aluminium est également connue sous le nom de traitement de la solution solide, c'est-à-dire par un chauffage à haute température, de sorte que les éléments d'alliage sous la forme de la deuxième phase du métal possible dans la solution solide, puis un refroidissement rapide pour inhiber La précipitation de la deuxième phase, afin d'obtenir une solution α solide à base d'aluminium susaturée, pour la prochaine étape du traitement du vieillissement pour préparer l'organisation.
La prémisse d'obtenir une solution alpha solide sursaturée est que la solubilité de la deuxième phase de l'alliage en aluminium devrait être considérablement augmentée avec l'augmentation de la température, sinon, le but du traitement de la solution solide ne peut pas être atteint. La plupart des éléments d'alliage en aluminium peuvent former un diagramme de phase eutectique avec cette caractéristique. Prenant l'exemple de l'alliage Ai-Cu, la température eutectique est de 548 ℃, la solubilité du cuivre en aluminium à température ambiante est inférieure à 0,1%, chauffée à 548 ℃, sa solubilité est augmentée à 5,6%, par conséquent, l'A-Cu L'alliage contenant du cuivre dans 5,6%, la température de chauffage dépasse sa ligne de solution solide, dans la zone monophasée α, c'est-à-dire que la deuxième phase CUAI2 se dissolve toutes dans la matrice, après avoir obtenu une seule solution alpha sursaturée.


La trempe est l'opération de traitement thermique la plus importante et la plus exigeante de l'alliage d'aluminium, parmi laquelle la clé consiste à choisir la température de chauffage de trempe appropriée et à assurer une vitesse de refroidissement de l'extinction suffisante, et peut contrôler strictement la température du four et réduire la déformation de l'extinction.
Le principe de sélection de la température de trempe consiste à augmenter autant que possible la température de chauffage de trempe afin d'augmenter la sursaturation de la solution solide alpha et la résistance après le traitement du vieillissement afin de s'assurer que l'alliage d'aluminium ne dépasse pas les brûlures ou le grain est sur-cultivé. Généralement, les fours de chauffage en alliage en aluminium nécessitent que la précision du contrôle de la température soit à +3 ° C, et l'air dans le four est forcé de circuler pour assurer l'uniformité de la température du four.


La surchauffe des alliages d'aluminium est causée par la fusion locale des composants de point de fusion bas à l'intérieur du métal, tels que l'eutectique binaire ou multicomposant. La surclassement réduit non seulement les propriétés mécaniques, mais a également un effet grave sur la résistance à la corrosion de l'alliage. Par conséquent, une fois l'alliage en aluminium brûlé, il ne sera pas éliminé et les produits en alliage doivent être mis au rebut. La température de combustion réelle de l'alliage d'aluminium est principalement déterminée par la composition en alliage, la teneur en impureté et l'état de traitement de l'alliage est également lié à la température de brûlure des produits traités par déformation plastique est plus élevé que celui de la coulée, plus le plus grand est grand plus Montant de traitement de déformation, plus les composants de points à faible fonderie non équilibrés se dissolvent facilement dans la matrice lorsqu'ils sont chauffés, de sorte que la température de combustion réelle augmente.

Le taux de refroidissement de l'extinction de l'alliage en aluminium a un impact significatif sur la capacité de renforcement du vieillissement et la résistance à la corrosion de l'alliage, le processus de l'extinction LY12 et LC4 doit garantir que la solution solide α ne se décompose pas, en particulier dans la zone sensible à la température de 290 ~ 420 ℃ , pour avoir un taux de refroidissement suffisamment grand. Généralement, le taux de refroidissement doit être supérieur à 50 ° C / s, et les alliages LC4 doivent atteindre ou dépasser 170 ° C / s.

Le milieu de trempe le plus couramment utilisé pour les alliages d'aluminium est l'eau. La pratique de la production montre que plus la vitesse de refroidissement est élevée pendant la trempe, plus le stress résiduel et la déformation résiduelle du matériau ou de la pièce éteint. Par conséquent, pour les petites pièces avec des formes simples, la température de l'eau peut être légèrement inférieure, généralement de 10 à 30 ° C, et ne doit pas dépasser 40 ° C pour la pièce avec une forme complexe et une grande différence d'épaisseur de paroi, la température de l'eau peut parfois parfois être augmenté à 80 ℃ afin de réduire la déformation et la fissuration de l'extinction. Cependant, il faut souligner qu'avec l'augmentation de la température de l'eau du réservoir de trempe, en général, la résistance et la résistance à la corrosion du matériau sont réduites en conséquence.