การหลอมและการชุบชุบเป็นรูปแบบการบำบัดความร้อนขั้นพื้นฐานของโลหะผสมอลูมิเนียม การหลอมเป็นกระบวนการที่อ่อนนุ่ม จุดประสงค์ของมันคือการทำให้โลหะผสมมีแนวโน้มที่จะมีความสม่ำเสมอและมั่นคงในองค์ประกอบและโครงสร้างกำจัดการแข็งตัวของการทำงานและฟื้นฟูความเป็นพลาสติกของโลหะผสม การชุบแก่ชราคือการบำบัดความร้อนที่เสริมสร้างความเข้มแข็งวัตถุประสงค์คือเพื่อปรับปรุงความแข็งแรงของโลหะผสมส่วนใหญ่ใช้ในโลหะผสมอลูมิเนียมที่สามารถผ่านความร้อนได้
一.
ตามความต้องการการผลิตที่แตกต่างกันอลูมิเนียมโลหะผสมการหลอมรวมการหลอมรวมการหลอมการหลอมว่างเปล่าการหลอมระดับกลางและการหลอมหลายรูปแบบ
ครั้งแรก
ในสภาพของการควบแน่นอย่างรวดเร็วและการตกผลึกที่ไม่สมดุล Ingot จะต้องมีองค์ประกอบและโครงสร้างที่ไม่สม่ำเสมอและยังมีความเครียดภายในที่ดี เพื่อที่จะเปลี่ยนสถานการณ์นี้และปรับปรุงคุณสมบัติการประมวลผลความร้อนของแท่งกิ่งก้านโดยทั่วไปจำเป็นต้องดำเนินการอบด้วยการทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน เพื่อส่งเสริมการแพร่กระจายของอะตอมการหลอมแบบ homogenization ควรเลือกอุณหภูมิการหลอมที่สูงขึ้น แต่ไม่เกินจุดหลอมเหลวต่ำของโลหะผสมที่มีจุดหลอมเหลวการหลอมรวมกันอุณหภูมิการหลอมรวมกันของการหลอมรวมต่ำกว่าจุดหลอมละลาย 5 ~ 40 ℃ มีมากขึ้นระหว่าง 12 ~ 24 ชั่วโมง
二. การหลอมว่างเปล่า
การหลอมว่างเปล่าหมายถึงการหลอมก่อนการเสียรูปเย็นครั้งแรกในกระบวนการของการตัดเฉือนความดัน จุดมุ่งหมายคือให้โครงสร้างที่สมดุลและความสามารถในการเปลี่ยนรูปพลาสติกสูงสุด ตัวอย่างเช่นอุณหภูมิการกลิ้งขั้นสุดท้ายของแผ่นรองพื้นอลูมิเนียมอัลลอยด์ร้อนคือ 280 ~ 330 ℃และปรากฏการณ์การแข็งตัวของงานไม่สามารถกำจัดได้อย่างสมบูรณ์หลังจากการระบายความร้อนอย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิห้อง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับอัลลอยอลูมิเนียมที่ผ่านการรักษาด้วยความร้อนหลังจากการระบายความร้อนอย่างรวดเร็ว เป็นการยากที่จะม้วนเย็นโดยไม่ต้องหลอมดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการหลอม สำหรับโลหะผสมอลูมิเนียมเสริมความร้อนที่ไม่ได้รับความร้อนเช่น LF3 อุณหภูมิการหลอมคือ 370 ~ 470 ℃การระบายความร้อนของอากาศหลังจากถือ 1.5 ~ 2.5H อุณหภูมิบิลเล็ตและการหลอมสำหรับการแปรรูปท่อเย็นควรสูง สามารถเลือกอุณหภูมิขีด จำกัด บน สำหรับโลหะผสมอลูมิเนียมที่สามารถเสริมความแข็งแรงได้โดยการรักษาด้วยความร้อนเช่น LY11 และ LY12 อุณหภูมิการหลอมบิลเล็ตคือ 390 ~ 450 ° C การเก็บรักษาความร้อนคือ 1 ~ 3H จากนั้นเตาจะเย็นลง 270 ° C ต่ำกว่าความเร็วของความเร็ว ไม่เกิน 30 ° C /H
三 .intermediate หลอม
การหลอมกลางหมายถึงการหลอมระหว่างกระบวนการเปลี่ยนรูปเย็นจุดประสงค์ของการกำจัดการแข็งตัวของงานเพื่ออำนวยความสะดวกในการต่อเนื่องของการเสียรูปแบบเย็น โดยทั่วไปหลังจากการหลอมของแท่งบิลเล็ตของวัสดุหลังจากที่ต้องทนต่อการเสียรูปเย็น 45 ถึง 85% หากไม่ได้หลอมกลางและการทำงานเย็นต่อไปจะเป็นเรื่องยาก กระบวนการของการหลอมขั้นกลางนั้นเหมือนกับการหลอมว่างเปล่า ตามข้อกำหนดของระดับการเสียรูปเย็นการหลอมระดับกลางสามารถแบ่งออกเป็นการหลอมที่สมบูรณ์ (การเสียรูปรวมε≈ 60 ~ 70%) การหลอมง่าย ๆ (ε≤50%) และการหลอมเล็กน้อย (ε≈ 30 ~ 40%) . ระบบการหลอมสองระบบแรกนั้นเหมือนกับการหลอมว่างเปล่าและระบบหลังคือการระบายความร้อนทางอากาศหลังจากความร้อนที่ 320 ~ 350 ℃สำหรับ 1.5 ~ 2h
四. การหลอมผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป
การหลอมของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปคือการรักษาด้วยความร้อนขั้นสุดท้ายที่ให้วัสดุบางอย่างจุลภาคและคุณสมบัติเชิงกลตามข้อกำหนดของเงื่อนไขทางเทคนิคของผลิตภัณฑ์
การหลอมผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปสามารถแบ่งออกเป็นการหลอมที่อุณหภูมิสูง (การผลิตผลิตภัณฑ์อ่อน) และการหลอมอุณหภูมิต่ำ (การผลิตผลิตภัณฑ์กึ่งแข็งในรัฐต่าง ๆ ) การหลอมที่อุณหภูมิสูงสองชนิดควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าโครงสร้างการตกผลึกใหม่และพลาสติกที่ดี ภายใต้เงื่อนไขของการสร้างความมั่นใจว่าองค์กรที่ดีและประสิทธิภาพของวัสดุเวลาการถือครองไม่ควรนานเกินไป สำหรับอัลลอยอลูมิเนียมที่สามารถเสริมสร้างความเข้มข้นโดยการรักษาความร้อนเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดเอฟเฟกต์การระบายความร้อนของอากาศอัตราการระบายความร้อนควรได้รับการควบคุมอย่างเคร่งครัด
การหลอมอุณหภูมิต่ำรวมถึงการหลอมในการบรรเทาความเครียดภายในสองชนิด การกำหนดระบบการหลอมที่อุณหภูมิต่ำเป็นงานที่ซับซ้อนมากซึ่งไม่เพียง แต่ควรพิจารณาอุณหภูมิการหลอมและเวลาในการถือครอง แต่ยังพิจารณาถึงอิทธิพลของสิ่งสกปรกระดับการผสมค่าการเสียรูปของความเย็นอุณหภูมิการหลอมกลางและอุณหภูมิการเสียรูปร้อน การพัฒนาระบบการหลอมอุณหภูมิต่ำจะต้องวัดเส้นโค้งการเปลี่ยนแปลงระหว่างอุณหภูมิการหลอมและคุณสมบัติเชิงกลจากนั้นกำหนดช่วงอุณหภูมิการหลอมตามตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพที่ระบุไว้ในเงื่อนไขทางเทคนิค
การดับครั้งที่สอง
การดับของโลหะผสมอลูมิเนียมเป็นที่รู้จักกันว่าการรักษาด้วยสารละลายที่เป็นของแข็งนั่นคือผ่านการให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงดังนั้นองค์ประกอบโลหะผสมในรูปแบบของระยะที่สองของโลหะให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ในสารละลายที่เป็นของแข็ง การตกตะกอนของเฟสที่สองเพื่อให้ได้สารละลายαที่เป็นของแข็งอลูมิเนียมที่ไม่ได้รับการรักษาสำหรับขั้นตอนต่อไปของการรักษาผู้สูงอายุเพื่อเตรียมองค์กร
หลักฐานของการได้รับสารละลายที่เป็นของแข็งอัลฟ่าที่ไม่อิ่มตัวคือความสามารถในการละลายของเฟสที่สองของโลหะผสมในอลูมิเนียมควรเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อไม่สามารถเพิ่มอุณหภูมิได้ องค์ประกอบการผสมส่วนใหญ่ในอลูมิเนียมสามารถสร้างแผนภาพเฟสยูเทคติกด้วยลักษณะนี้ ตัวอย่างอัลลอย AI-CU เป็นตัวอย่างอุณหภูมิยูเทคติกคือ 548 ℃ความสามารถในการละลายของทองแดงในอลูมิเนียมที่อุณหภูมิห้องน้อยกว่า 0.1%ร้อนถึง 548 ℃ความสามารถในการละลายของมันเพิ่มขึ้นเป็น 5.6%ดังนั้น A-CU โลหะผสมที่มีทองแดงใน 5.6%อุณหภูมิความร้อนเกินเส้นสารละลายที่เป็นของแข็งลงในโซนเฟสเดี่ยวαนั่นคือเฟสที่สอง CUAI2 ทั้งหมดจะละลายในเมทริกซ์หลังจากดับสารละลายของแข็งอัลฟ่าที่ไม่อิ่มตัว
การดับเป็นสิ่งที่สำคัญที่สุดและเรียกร้องให้มีการใช้งานการรักษาความร้อนของโลหะผสมอลูมิเนียมซึ่งกุญแจสำคัญคือการเลือกอุณหภูมิความร้อนดับที่เหมาะสมและตรวจสอบให้แน่ใจว่าความเร็วในการทำความเย็นดับที่เพียงพอและสามารถควบคุมอุณหภูมิเตาเผาได้อย่างเคร่งครัดและลดการเสียรูป
หลักการของการเลือกอุณหภูมิดับคือการเพิ่มอุณหภูมิความร้อนดับให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อเพิ่มความอิ่มตัวของสารละลายของแข็งอัลฟ่าและความแข็งแรงหลังการรักษาอายุ รก. โดยทั่วไปเตาหลอมอัลลอยอลูมิเนียมต้องใช้ความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิที่จะอยู่ภายใน +3 ° C และอากาศในเตาถูกบังคับให้ไหลเวียนเพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิของเตา
การเผาไหม้ของโลหะผสมอลูมิเนียมมากเกินไปเกิดจากการหลอมละลายในท้องถิ่นของส่วนประกอบจุดหลอมเหลวต่ำภายในโลหะเช่นไบนารีหรือมัลติคอมโพเนนต์ยูเทคติก การเผาไหม้มากเกินไปไม่เพียง แต่ช่วยลดคุณสมบัติเชิงกลเท่านั้น แต่ยังมีผลกระทบร้ายแรงต่อการต้านทานการกัดกร่อนของโลหะผสม ดังนั้นเมื่อโลหะผสมอลูมิเนียมถูกเผามันจะไม่ถูกกำจัดและผลิตภัณฑ์โลหะผสมควรถูกทิ้ง อุณหภูมิการเผาไหม้ที่เกิดขึ้นจริงของโลหะผสมอลูมิเนียมส่วนใหญ่จะถูกกำหนดโดยองค์ประกอบของโลหะผสมปริมาณสิ่งเจือปนและสถานะการประมวลผลของโลหะผสมนั้นเกี่ยวข้องกับอุณหภูมิการเผาไหม้ของผลิตภัณฑ์ที่ประมวลผลโดยการเสียรูปพลาสติกสูงกว่าการหล่อ ปริมาณการประมวลผลการเสียรูปยิ่งส่วนประกอบจุดที่มีจุดต่ำที่ไม่สมดุลจะละลายลงในเมทริกซ์เมื่อความร้อนดังนั้นอุณหภูมิการเผาไหม้ที่เกิดขึ้นจริงจึงเพิ่มขึ้น
อัตราการระบายความร้อนของการดับอลูมิเนียมอัลลอยด์มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อความสามารถในการเสริมสร้างความแข็งแรงและความต้านทานการกัดกร่อนของอัลลอยด์, LY12 และกระบวนการดับ LC4 จะต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าสารละลายที่เป็นของแข็งαไม่สลายตัวโดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ไวต่ออุณหภูมิ 290 ~ 420 ℃ เพื่อให้มีอัตราการระบายความร้อนที่ใหญ่พอ โดยทั่วไปอัตราการระบายความร้อนควรสูงกว่า 50 ° C/s และโลหะผสม LC4 ควรไปถึงหรือเกิน 170 ° C/s
สื่อดับที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับโลหะผสมอลูมิเนียมคือน้ำ การปฏิบัติด้านการผลิตแสดงให้เห็นว่ายิ่งอัตราการระบายความร้อนมากขึ้นในระหว่างการดับยิ่งความเครียดที่เหลืออยู่และการเสียรูปที่เหลือของวัสดุหรือชิ้นงานดับ ดังนั้นสำหรับชิ้นงานขนาดเล็กที่มีรูปร่างเรียบง่ายอุณหภูมิของน้ำอาจต่ำกว่าเล็กน้อยโดยทั่วไป 10 ถึง 30 ° C และไม่ควรเกิน 40 ° C สำหรับชิ้นงานที่มีรูปร่างที่ซับซ้อนและความหนาของผนังที่แตกต่างกันมากในบางครั้ง เพิ่มขึ้นเป็น 80 ℃เพื่อลดการเปลี่ยนรูปแบบและการแตก อย่างไรก็ตามจะต้องชี้ให้เห็นว่าด้วยการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิน้ำของถังดับโดยทั่วไปความต้านทานความแข็งแรงและความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุจะลดลงอย่างต่อเนื่อง