Wuxi Tongyuda Equipment Co., Ltd.

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알루미늄 및 알루미늄 합금의 열처리

2025 01/16

어닐링 및 담금질 노화는 알루미늄 합금의 기본 열처리 형태입니다. 어닐링은 연화 과정입니다. 그것의 목적은 합금이 조성 및 구조에서 균일하고 안정적인 경향이 있도록하고, 작업 경화를 제거하며, 합금의 가소성을 복원하는 것입니다. 담금질 노화는 강화 열처리이며, 목적은 주로 열처리 가능한 알루미늄 합금에 사용되는 합금의 강도를 향상시키는 것입니다.


다른 생산 수요에 따르면, 알루미늄 합금 어닐링 잉곳 균질화 어닐링, 빈 어닐링, 중간 어닐링 및 여러 형태의 어닐링.
첫째, 잉음 균질화 어닐링
빠른 응축 및 비평 형 결정화 조건에서, 잉곳은 조성과 구조에 불균일성을 가져야하며, 내부 스트레스도 큰 내부 스트레스가있다. 이 상황을 바꾸고 Ingot의 열 처리 특성을 향상시키기 위해서는 일반적으로 균질화 어닐링을 수행해야합니다. 원자의 확산을 촉진하기 위해, 균질화 어닐링은 더 높은 어닐링 온도를 선택해야하지만 합금 저 용융점 공적 융점보다 더 높은 어닐링 온도를 선택해야합니다. 일반적인 균질화 어닐링 온도는 용융점 5 ~ 40 ℃보다 낮습니다. 12 ~ 24 시간 사이입니다.


二. 빈 어닐링
블랭크 어닐링은 압력 가공 과정에서 첫 번째 냉간 변형 전에 어닐링을 말합니다. 목표는 빌릿에 균형 잡힌 구조와 최대 소성 변형 용량을 제공하는 것입니다. 예를 들어, 알루미늄 합금 핫 롤링 슬래브의 최종 롤링 온도는 280 ~ 330 ℃이며, 실온에서 빠른 냉각 후에 작업 경화 현상을 완전히 제거 할 수 없다. 특히 열 처리 된 알루미늄 합금의 경우, 빠른 냉각 후, 재결정화 공정이 끝나지 않으며, 과포화 된 고체 용액이 완전히 분해되지 않으며, 일부 작업 경화 및 켄칭 효과는 여전히 유지됩니다. 어닐링하지 않고 콜드 롤이 어렵 기 때문에 빌릿 어닐링이 필요합니다. LF3와 같은 비열 처리 강화 알루미늄 합금의 경우, 어닐링 온도는 370 ~ 470 ℃이며, 1.5 ~ 2.5H를 유지 한 후 공기 냉각, 냉간 튜브 가공을위한 빌릿 및 어닐링 온도는 적절하게 높아야하며 상한 온도를 선택할 수 있습니다. Ly11 및 Ly12와 같은 열처리에 의해 강화 될 수있는 알루미늄 합금의 경우, 빌릿 어닐링 온도는 390 ~ 450 ° C이고, 열 보존은 1 ~ 3H이며, 퍼니스는 속도 아래 270 ℃로 냉각된다. 30 ° C /h 이하입니다.

三. 중간 어닐링
중간 어닐링은 냉간 변형 과정 사이의 어닐링을 말하며, 그 목적은 냉간 작동 변형의 연속을 촉진하기 위해 작업 경화를 제거하는 것입니다. 일반적으로, 재료의 빌릿 어닐링 후, 45 ~ 85%의 냉간 변형을 견뎌낸 후, 중간 어닐링이 아니라면 냉간 작업을 계속하는 것은 어려울 것입니다. 중간 어닐링 과정은 기본적으로 빈 어닐링 과정과 동일합니다. 냉간 변형 정도의 요구 사항에 따르면, 중간 어닐링은 완전한 어닐링 (총 변형 ε≈60 ~ 70%), 간단한 어닐링 (ε≤50%) 및 약간의 어닐링 (ε≈30 ~ 40%)으로 나눌 수 있습니다. . 처음 두 개의 어닐링 시스템은 빈 어닐링과 동일하며 후자는 1.5 ~ 2h의 320 ~ 350 ℃에서 가열 한 후 공기 냉각입니다.

四. 완성 된 제품 어닐링
완제품의 어닐링은 제품의 기술 조건의 요구 사항에 따라 재료에 특정 미세 구조 및 기계적 특성을 제공하는 최종 열처리입니다.
완제품 어닐링은 고온 어닐링 (소프트 제품 생산)과 저온 어닐링 (여러 상태에서 반 선장 제품 생산)으로 나눌 수 있습니다. 두 종류의 고온 어닐링은 완전한 재결정 구조와 우수한 소성을 보장해야합니다. 좋은 조직과 재료의 성능을 보장하는 조건 하에서 보유 시간이 너무 길어서는 안됩니다. 공기 냉각 담금 효과를 방지하기 위해 열처리에 의해 강화 될 수있는 알루미늄 합금의 경우 냉각 속도를 엄격하게 제어해야합니다.
저온 어닐링에는 두 가지 종류의 내부 스트레스 완화 어닐링 및 부분 연화 어닐링이 포함되어 있으며, 이는 주로 순수한 알루미늄 및 비가열 처리 된 알루미늄 합금 강화에 사용됩니다. 저온 어닐링 시스템의 제형은 매우 복잡한 작업으로 어닐링 온도와 유지 시간을 고려해야 할뿐만 아니라 불순물, 합금 정도, 냉간 변형 양, 중간 어닐링 온도 및 뜨거운 변형 온도의 영향을 고려해야합니다. 저온 어닐링 시스템의 개발은 어닐링 온도와 기계적 특성 사이의 변화 곡선을 측정 한 다음 기술 조건에 지정된 성능 지표에 따라 어닐링 온도 범위를 결정해야합니다.

두 번째 담금질
알루미늄 합금의 켄칭은 고체 용액 처리, 즉 고온 가열을 통한 고체 용액 처리로도 알려져있어 금속의 두 번째 단계 형태의 합금 요소가 가능한 한 고체 용액으로, 빠른 냉각을 억제합니다. 조직을 준비하기위한 노화 치료의 다음 단계를 위해, 이포화 된 알루미늄 기반 α 고체 용액을 얻기 위해 두 번째 단계의 침전.
과포화 된 알파 고체 용액을 얻는 전제는 알루미늄에서 합금의 두 번째 단계의 용해도가 온도의 증가에 따라 상당히 증가해야한다는 것입니다. 그렇지 않으면 고체 용액 처리의 목적에 도달 할 수 없습니다. 알루미늄의 합금 요소의 대부분은이 특성으로 공융 상 다이어그램을 형성 할 수 있습니다. AI-CU 합금을 예를 들어, 공적 온도는 548 ℃이며, 실온에서 알루미늄의 구리의 용해도는 0.1%미만이며 548 ℃로 가열되므로 용해도는 5.6%로 증가하므로 A-Cu는 증가합니다. 5.6%의 구리를 함유하는 합금, 가열 온도는 고체 용액 라인을 초과하여 단일 상 구역으로, 즉, 단일 과포화 알파 고체 용액을 켄 칭 한 후, 두 번째 위상 Cuai2는 모두 매트릭스로 용해 될 수있다.


담금질은 알루미늄 합금의 가장 중요하고 까다로운 열처리 작업이며, 그중 키는 적절한 켄칭 가열 온도를 선택하고 충분한 켄칭 냉각 속도를 보장하고 용광로 온도를 엄격하게 제어하고 켄칭 변형을 줄일 수 있습니다.
담금질 온도를 선택하는 원리는 알루미늄 합금이 압도되지 않거나 곡물이 IS를 보장하기 위해 알파 고체 용액의 과포화 및 노화 후 강도를 증가시키기 위해 최대한 Quenching 가열 온도를 최대한 증가시키는 것입니다. 너무 크게 자란. 일반적으로, 알루미늄 합금 가열 용광로는 온도 제어 정확도가 +3 ° C 이내야하며 용광로의 공기는 퍼니스 온도의 균일 성을 보장하기 위해 순환시켜야합니다.


알루미늄 합금의 전복은 이진 또는 다 성분 공극과 같은 금속 내부의 저 용융점 성분의 국소 용융에 의해 야기된다. 전복은 기계적 특성을 감소시킬뿐만 아니라 합금의 부식성에 심각한 영향을 미칩니다. 따라서, 알루미늄 합금이 연소되면 제거되지 않으며 합금 생성물을 폐기해야합니다. 알루미늄 합금의 실제 연소 온도는 주로 합금 조성, 불순물 함량에 의해 결정되며 합금의 가공 상태는 플라스틱 변형에 의해 처리 된 제품의 연소 온도와 관련이 있습니다. 변형 처리량, 가열 될 때 비평 형 저하 지점 구성 요소가 매트릭스에 용해되므로 실제 연소 온도가 상승합니다.

알루미늄 합금 담금질의 냉각 속도는 노화 강화 능력 및 합금 강화 능력 및 부식 저항에 중대한 영향을 미치며, LY12 및 LC4 켄칭 공정은 특히 290 ~ 420의 온도 민감한 영역에서 α 고체 용액이 분해되지 않도록해야합니다. , 충분히 큰 냉각 속도를 갖기 위해. 일반적으로 냉각 속도는 50 ° C/s 이상이어야하며 LC4 합금은 170 ° C/s에 도달하거나 초과해야합니다.

알루미늄 합금에 가장 일반적으로 사용되는 담금질 매체는 물입니다. 생산 관행은 켄 렌치시 냉각 속도가 클수록 담금질 된 재료 또는 공작물의 잔류 응력 및 잔류 변형이 커짐을 보여줍니다. 따라서 단순한 모양의 작은 워크 피스의 경우 수온이 약간 낮아질 수 있으며 일반적으로 10 ~ 30 ° C이며 40 ° C를 초과해서는 안됩니다. 벽 두께의 복잡한 모양과 큰 차이가있는 공작물의 경우 수온이 때때로 수온이있을 수 있습니다. 담금질 변형과 균열을 줄이기 위해 80 ℃로 증가하십시오. 그러나, 담금질 탱크의 수온이 증가함에 따라, 일반적으로 재료의 강도 및 부식 저항이 이에 따라 감소된다는 점을 지적해야한다.