Tavlama ve söndürme yaşlanması, alüminyum alaşımının temel ısıl işlem formlarıdır. Tavlama yumuşatma işlemidir. Amacı, alaşımın bileşim ve yapıda tek tip ve stabil olma eğilimini sağlamak, iş sertleşmesini ortadan kaldırmak ve alaşımın plastisitesini geri yüklemektir. Söndürme yaşlanma güçlendirici bir ısıl işlemdir, amaç, esas olarak ısı ile tedavi edilebilir alüminyum alaşımında kullanılan alaşımın mukavemetini arttırmaktır.
一.
Farklı üretim talebine göre, alüminyum alaşım tavlama Ingot homojenleştirme tavlama, boş tavlama, ara tavlama ve çeşitli formları tavlamayı bitirdi.
Birincisi, Ingot Homojenleştirme Tavlama
Hızlı yoğuşma ve denge dışı kristalleşme durumunda, Ingot'un bileşim ve yapıda tekdüzeliğe sahip olmaması gerekir ve aynı zamanda büyük bir iç stres vardır. Bu durumu değiştirmek ve Ingot'un termal işleme özelliğini iyileştirmek için genellikle homojenleştirme tavlama yapmak gerekir. Atomların difüzyonunu teşvik etmek, homojenleştirme tavlama daha yüksek bir tavlama sıcaklığı seçmelidir, ancak alaşım düşük erime noktası ötektik erime noktasından daha fazla değil, genel homojenleştirme tavlama sıcaklığı erime noktasından 5 ~ 40 ℃, tavlama süresi daha düşüktür. 12 ~ 24 saat arasındadır.
二. boş tavlama
Boş tavlama, basınç işleme sürecinde ilk soğuk deformasyondan önce tavlamayı ifade eder. Amaç, kütüklere dengeli bir yapı ve maksimum plastik deformasyon kapasitesi vermektir. Örneğin, alüminyum alaşımlı sıcak haddelenmiş levhanın son haddeleme sıcaklığı 280 ~ 330 ℃ ve oda sıcaklığında hızlı soğutulduktan sonra çalışma sertleştirme fenomeni tamamen ortadan kaldırılamaz. Özellikle ısıl işlem gören alüminyum alaşımı için, hızlı soğutmadan sonra, yeniden kristalleştirme işlemi bitmez ve süper doymuş katı çözelti tamamen ayrışmaz ve bazı iş sertleştirme ve söndürme etkileri hala korunur. Tavlama yapmadan soğuk rulo yapmak zordur, bu nedenle kütük tavlama gereklidir. LF3 gibi ısıtılmamış güçlendirilmiş alüminyum alaşımları, tavlama sıcaklığı 370 ~ 470 ℃, 1.5 ~ 2.5h tuttuktan sonra hava soğutması için, soğuk çizilmiş tüp işlemesi için kütük ve tavlama sıcaklığı uygun şekilde yüksek olmalıdır. Üst sınır sıcaklığı seçilebilir. LY11 ve LY12 gibi ısıl işlem ile güçlendirilebilen alüminyum alaşımları için, kütük tavlama sıcaklığı 390 ~ 450 ° C'dir, ısı koruma 1 ~ 3 saattir ve daha sonra fırın hızının 270 ° C altında soğutulur. 30 ° C /s'den fazla yok.
三.
Ara tavlama, soğuk çalışma deformasyonunun devam etmesini kolaylaştırmak için amacının çalışması sertleşmesini ortadan kaldırmak olan soğuk deformasyon süreçleri arasındaki tavlamayı ifade eder. Genel olarak, malzemenin kütük tavlanmasından sonra,% 45 ila 85 soğuk deformasyona dayandıktan sonra, ara tavlama değilse ve soğuk çalışmaya devam etmiyorsa, zor olacaktır. Ara tavlama süreci temel olarak boş tavlama ile aynıdır. Soğuk deformasyon derecesinin gereksinimlerine göre, ara tavlama tam tavlama (toplam deformasyon ε≈60 ~%70), basit tavlama (ε≤50) ve hafif tavlama (ε≈30 ~%40) olarak bölünebilir. . İlk iki tavlama sistemi boş tavlama ile aynıdır ve ikincisi, 320 ~ 350 ℃ 'de ısıtıldıktan sonra 1.5 ~ 2H için hava soğutmasıdır.
四. Bitmiş ürün tavlama
Bitmiş ürünün tavlanması, ürünün teknik koşullarının gereksinimlerine göre malzemeye belirli mikroyapı ve mekanik özellikler veren son ısıl işlemdir.
Bitmiş ürün tavlama, yüksek sıcaklık tavlama (yumuşak ürünlerin üretimi) ve düşük sıcaklık tavlama (farklı durumlarda yarı sert ürünlerin üretimi) olarak bölünebilir. İki çeşit yüksek sıcaklık tavlama, tam yeniden kristalleştirme yapısı ve iyi plastisite olmasını sağlamalıdır. Materyalin iyi organizasyonunu ve performansını sağlama koşulu altında, tutma süresi çok uzun olmamalıdır. Isı işlemi ile güçlendirilebilen alüminyum alaşımı için, hava soğutma söndürme etkisini önlemek için soğutma oranı kesinlikle kontrol edilmelidir.
Düşük sıcaklık tavlama, esas olarak saf alüminyum ve ısı ile muamele edilmemiş alüminyum alaşım güçlendirme için kullanılan iki tür iç stres giderme tavlama ve kısmi yumuşatma tavlama içerir. Düşük sıcaklıkta tavlama sisteminin formülasyonu, sadece tavlama sıcaklığını ve tutma süresini dikkate almamalı, aynı zamanda safsızlıkların, alaşım derecesi, soğuk deformasyon miktarı, ara tavlama sıcaklığı ve sıcak deformasyon sıcaklığının etkisini dikkate alması gereken çok karmaşık bir çalışmadır. Düşük sıcaklık tavlama sisteminin geliştirilmesi, tavlama sıcaklığı ve mekanik özellikler arasındaki değişim eğrisini ölçmek ve daha sonra teknik koşullarda belirtilen performans göstergelerine göre tavlama sıcaklığı aralığını belirlemek olmalıdır.
İkinci söndürme
Alüminyum alaşımının söndürülmesi, katı çözelti tedavisi olarak da bilinir, yani yüksek sıcaklıkta ısıtma yoluyla, böylece metalin ikinci fazı formundaki alaşım elementleri katı çözeltiye ve daha sonra inhibe etmek için hızlı soğutma Organizasyonu hazırlamak için yaşlanma tedavisinin bir sonraki adımı için, susatürlenmiş alüminyum bazlı a katı çözeltisi elde etmek için ikinci aşamanın çökelmesi.
Süper doymuş alfa katı çözeltisinin elde edilmesinin öncüsü, alümün ikinci fazının alüminyumdaki ikinci fazının çözünürlüğünün, sıcaklık artışı ile önemli ölçüde artması gerektiğidir, aksi takdirde katı çözelti tedavisinin amacına ulaşılamamıştır. Alüminyumdaki alaşım elemanlarının çoğu bu karakteristik ile ötektik bir faz diyagramı oluşturabilir. AI-CU alaşımını örnek olarak alarak, ötektik sıcaklık 548 ℃, oda sıcaklığında alüminyumdaki bakırın çözünürlüğü%0.1'den az, 548 ℃ 'ye ısıtıldı, bu nedenle çözünürlüğü%5.6'ya yükseltilir, bu nedenle A-CU. %5.6'da bakır içeren alaşım, ısıtma sıcaklığı katı çözelti çizgisini α tek faz bölgesine aşar, yani ikinci faz CuAi2, tek bir süper doymuş alfa katı çözeltisi elde edilebilir.
Söndürme, alüminyum alaşımının en önemli ve zorlu ısıl işlem operasyonudur, bunlar arasında anahtar uygun söndürme ısıtma sıcaklığını seçmek ve yeterli söndürme soğutma hızını sağlamaktır ve fırın sıcaklığını kesinlikle kontrol edebilir ve söndürme deformasyonunu azaltabilir.
Söndürme sıcaklığını seçme prensibi, alfa alaşımının aşırı doygunluğunu arttırmak için söndürme ısıtma sıcaklığını mümkün olduğunca arttırmaktır. aşırı büyümüş. Genel olarak, alüminyum alaşım ısıtma fırınları, sıcaklık kontrol doğruluğunun +3 ° C içinde olmasını gerektirir ve fırındaki hava fırın sıcaklığının homojenliğini sağlamak için dolaşmaya zorlanır.
Alüminyum alaşımlarının aşılması, metalin içindeki düşük erime noktası bileşenlerinin ikili veya çok bileşenli eutektik gibi lokal erimesi neden olur. Aşırı yerleşim sadece mekanik özellikleri azaltmakla kalmaz, aynı zamanda alaşımın korozyon direnci üzerinde ciddi bir etkiye sahiptir. Bu nedenle, alüminyum alaşımı yakıldıktan sonra ortadan kaldırılmayacak ve alaşım ürünleri hurdaya çıkarılmalıdır. Alüminyum alaşımının gerçek yanma sıcaklığı esas olarak alaşım bileşimi, safsızlık içeriği ile belirlenir ve alaşımın işleme durumu, plastik deformasyon tarafından işlenen ürünlerin yanma sıcaklığı ile de ilişkilidir, dökümden daha yüksek, ne kadar büyük olursa Deformasyon işleme miktarı, denge dışı düşük eritme nokta bileşenleri ısıtıldığında matrise çözülür, böylece gerçek yanma sıcaklığı yükselir.
Alüminyum alaşım söndürmenin soğutma hızı, alaşımın yaşlanma güçlendirme kabiliyeti ve korozyon direnci üzerinde önemli bir etkiye sahiptir, LY12 ve LC4 söndürme işlemi, α katı çözeltisinin, özellikle 290 ~ 420 ℃ sıcaklığa duyarlı alanda ayrışmamasını sağlamalıdır. , yeterince büyük bir soğutma oranına sahip olmak. Genel olarak, soğutma hızı 50 ° C/s'nin üzerinde olmalı ve LC4 alaşımları 170 ° C/s'ye ulaşmalı veya aşmalıdır.
Alüminyum alaşımlar için en sık kullanılan söndürme ortamı sudur. Üretim uygulaması, söndürme sırasında soğutma oranı ne kadar büyük olursa, söndürülmüş malzemenin veya iş parçasının artık stresi ve artık deformasyonu o kadar büyük olduğunu göstermektedir. Bu nedenle, basit şekillere sahip küçük iş parçaları için, su sıcaklığı biraz daha düşük, genellikle 10 ila 30 ° C olabilir ve karmaşık şekli ve duvar kalınlığındaki büyük farkla iş parçası için 40 ° C'yi geçmemelidir, su sıcaklığı bazen olabilir. söndürme deformasyonunu ve çatlamayı azaltmak için 80 ℃ 'ye yükseltilebilir. Bununla birlikte, söndürme tankının su sıcaklığının artmasıyla, genel olarak, malzemenin mukavemeti ve korozyon direncinin buna bağlı olarak azaltıldığına dikkat edilmelidir.