O envelhecimento de recozimento e extinção são as formas básicas de tratamento térmico de liga de alumínio. O recozimento é um processo de amolecimento. Seu objetivo é fazer com que a liga tende a ser uniforme e estável em composição e estrutura, eliminar o endurecimento do trabalho e restaurar a plasticidade da liga. O envelhecimento de extinção é um tratamento térmico fortalecedor, o objetivo é melhorar a força da liga, usada principalmente em liga de alumínio tratável térmico.
一
De acordo com a demanda de produção diferente, o recozimento da liga de alumínio, recozimento do lingote, recozimento em branco, recozimento intermediário e recozimento final de várias formas.
Primeiro, recozimento de homogeneização de lingote
Na condição de condensação rápida e cristalização de não equilíbrio, o lingote deve ter não uniformidade na composição e na estrutura, e também há um grande estresse interno. Para mudar essa situação e melhorar a propriedade de processamento térmico do lingote, geralmente é necessário realizar o recozimento de homogeneização. Para promover a difusão de átomos, a recozimento da homogeneização deve escolher uma temperatura de recozimento mais alta, mas não mais do que o ponto de fusão eutético de baixa liga, a temperatura geral de recozimento de homogeneização é menor que o ponto de fusão 5 ~ 40 ℃, o tempo de recozimento, o tempo de recozimento, o tempo de recozimento está mais entre 12 ~ 24h.
二. recozimento em branco
O recozimento em branco refere -se ao recozimento antes da primeira deformação a frio no processo de usinagem por pressão. O objetivo é dar ao tarugo uma estrutura equilibrada e capacidade máxima de deformação plástica. Por exemplo, a temperatura final do rolamento da laje a quente da liga de alumínio é de 280 ~ 330 ℃, e o fenômeno de endurecimento do trabalho não pode ser completamente eliminado após o resfriamento rápido à temperatura ambiente. Especialmente para liga de alumínio tratada termicamente, após o resfriamento rápido, o processo de recristalização não termina e a solução sólida supersaturada não é completamente decomposta, e alguns efeitos de endurecimento e extinção do trabalho ainda são retidos. É difícil rolar sem recozimento, portanto, é necessário o recozimento do tarugo. Para ligas de alumínio reforçadas não tratadas com calor, como o LF3, a temperatura de recozimento é de 370 ~ 470 ℃, o resfriamento de ar depois de manter 1,5 ~ 2,5h, a temperatura do tarugo e o recozimento para o processamento de tubos de elaboração a frio deve ser adequadamente alta e e A temperatura limite superior pode ser selecionada. Para ligas de alumínio que podem ser fortalecidas pelo tratamento térmico, como LY11 e LY12, a temperatura de recozimento do tarugo é de 390 ~ 450 ° C, a preservação do calor é 1 ~ 3H e, em seguida, o forno é resfriado a 270 ° C abaixo da velocidade de não mais que 30 ° C /h.
三. Recozimento intermediário
O recozimento intermediário refere -se ao recozimento entre os processos de deformação a frio, cujo objetivo é eliminar o endurecimento do trabalho, a fim de facilitar a continuação da deformação do trabalho a frio. Em geral, após o recozimento do tarugo do material, depois de suportar 45 a 85% de deformação a frio, se não forem o recozimento intermediário e continuar o trabalho frio. O processo de recozimento intermediário é basicamente o mesmo do recozimento em branco. De acordo com os requisitos do grau de deformação a frio, o recozimento intermediário pode ser dividido em recozimento completo (deformação total ε≈60 ~ 70%), simples recozimento (ε≤50%) e leve recozimento (ε≈30 ~ 40%) . Os dois primeiros sistemas de recozimento são os mesmos que o recozimento em branco, e o último é o resfriamento do ar após o aquecimento a 320 ~ 350 ℃ por 1,5 ~ 2h.
四 .O recozimento do produto acabado
O recozimento do produto acabado é o tratamento térmico final que fornece ao material certos microestrutura e propriedades mecânicas de acordo com os requisitos das condições técnicas do produto
O recozimento do produto acabado pode ser dividido em recozimento de alta temperatura (produção de produtos moles) e recozimento de baixa temperatura (produção de produtos semi-hardes em diferentes estados), dois tipos de alta temperatura devem garantir que a estrutura completa da recristalização e a boa plasticidade. Sob a condição de garantir uma boa organização e desempenho do material, o tempo de retenção não deve demorar muito. Para a liga de alumínio que pode ser fortalecida pelo tratamento térmico, a fim de evitar o efeito de extinção de resfriamento de ar, a taxa de resfriamento deve ser rigorosamente controlada.
O recozimento de baixa temperatura inclui dois tipos de recozimento interno de alívio do estresse e recozimento parcial de amolecimento, que são usados principalmente para alumínio puro e fortalecimento da liga de alumínio tratado com não calor. A formulação do sistema de recozimento de baixa temperatura é um trabalho muito complicado, que deve não apenas considerar a temperatura e o tempo de retenção, mas também considerar a influência de impurezas, grau de liga, quantidade de deformação a frio, temperatura intermediária de recozimento e temperatura de deformação a quente. O desenvolvimento do sistema de recozimento de baixa temperatura deve ser medir a curva de mudança entre a temperatura de recozimento e as propriedades mecânicas e, em seguida, determinar a faixa de temperatura de recozimento de acordo com os indicadores de desempenho especificados nas condições técnicas.
A segunda têmpera
A extinção da liga de alumínio também é conhecida como tratamento de solução sólida, isto é, através do aquecimento de alta temperatura, de modo que os elementos da liga na forma da segunda fase do metal o máximo possível na solução sólida e depois o resfriamento rápido para inibir A precipitação da segunda fase, de modo a obter uma solução sólida α baseada em alumínio susaturada, para a próxima etapa do tratamento do envelhecimento para preparar a organização.
A premissa de obter uma solução sólida alfa supersaturada é que a solubilidade da segunda fase da liga no alumínio deve ser significativamente aumentada com o aumento da temperatura; caso contrário, o objetivo do tratamento da solução sólida não pode ser alcançada. A maioria dos elementos de liga no alumínio pode formar um diagrama de fase eutético com essa característica. Tomando a liga AI-Cu como exemplo, a temperatura eutética é de 548 ℃, a solubilidade do cobre em alumínio à temperatura ambiente é menor que 0,1%, aquecida a 548 ℃, sua solubilidade é aumentada para 5,6%, portanto, o A-Cu A liga que contém cobre em 5,6%, a temperatura de aquecimento excede sua linha de solução sólida, na zona monofásica α, ou seja, a segunda fase CuAI2 se dissolve na matriz, depois de saciar uma única solução sólida alfa supersaturada.
A extinção é a operação de tratamento térmico mais importante e exigente da liga de alumínio, entre a qual a chave é escolher a temperatura de aquecimento apropriada e garantir a velocidade de resfriamento de têmpera suficientes e pode controlar estritamente a temperatura do forno e reduzir a deformação de têmpera.
O princípio de selecionar a temperatura de extinção é aumentar a temperatura de aquecimento do resfriamento o máximo possível, a fim de aumentar a supersaturação da solução sólida alfa e a força após o envelhecimento do tratamento, a fim de garantir que a liga de alumínio não seja queimada ou o grão seja Overted. Geralmente, os fornos de aquecimento de liga de alumínio exigem que a precisão do controle de temperatura esteja dentro de +3 ° C, e o ar no forno é forçado a circular para garantir a uniformidade da temperatura do forno.
A excesso de ligas de alumínio é causada pelo derretimento local de componentes de baixo ponto de fusão dentro do metal, como eutético binário ou multicomponente. O excesso de queima não apenas reduz as propriedades mecânicas, mas também tem um efeito sério na resistência à corrosão da liga. Portanto, uma vez que a liga de alumínio for queimada, ela não será eliminada e os produtos da liga devem ser descartados. A temperatura de queimação real da liga de alumínio é determinada principalmente pela composição da liga, conteúdo de impureza e o estado de processamento da liga também está relacionado à temperatura de queimação dos produtos processados pela deformação plástica é maior que a do elenco, quanto maior o Quantidade de processamento de deformação, mais facilmente os componentes do ponto de baixa fusão não equilibrados se dissolvem na matriz quando aquecidos, de modo que a temperatura de queima real aumenta.
A taxa de resfriamento da extinção da liga de alumínio tem um impacto significativo na capacidade de fortalecimento do envelhecimento e na resistência à corrosão da liga, o processo de extinção Ly12 e LC4 deve garantir que a solução sólida α não se decomponha, especialmente na área sensível à temperatura de 290 ~ 420 ℃ , para ter uma taxa de resfriamento grande o suficiente. Geralmente, a taxa de resfriamento deve estar acima de 50 ° C/S, e as ligas LC4 devem atingir ou exceder 170 ° C/s.
O meio de extinção mais usado para ligas de alumínio é a água. A prática de produção mostra que quanto maior a taxa de resfriamento durante a extinção, maior o estresse residual e a deformação residual do material ou peça de trabalho extinto. Portanto, para pequenas peças de trabalho com formas simples, a temperatura da água pode ser ligeiramente menor, geralmente de 10 a 30 ° C, e não deve exceder 40 ° C para a peça de trabalho com forma complexa e grande diferença na espessura da parede, a temperatura da água às vezes pode ser aumentado para 80 ℃, a fim de reduzir a deformação e rachaduras de extinção. No entanto, deve -se ressaltar que, com o aumento da temperatura da água do tanque de têmpera, em geral, a resistência à força e da corrosão do material são correspondentemente reduzidas.