نقش عملیات حرارتی در ریخته گری های آلومینیوم الکترومکانیکی چیست؟

عملیات حرارتی نقش مهمی در تولید دارد ریخته گری آلیاژ آلومینیوم ، عمدتا از نظر از بین بردن استرس ریخته گری و نقص ساختاری. آلیاژهای آلومینیوم در هنگام خنک کننده سریع مستعد استرس باقیمانده هستند ، که نه تنها باعث تغییر شکل بعدی می شود ، بلکه به احتمال زیاد باعث ایجاد مشکلات جدی مانند ترک خوردگی نیز می شود. به منظور حل این مشکل ، از بازپرداخت T2 (نگه داشتن 280-300 ℃ برای 2-4 ساعت) استفاده می شود. این فرایند به طور موثری استرس داخلی را از بین می برد و از طریق تجزیه محلول جامد و بارش ذرات فاز دوم ، ثبات بعدی ریخته گری ها را تضمین می کند. به عنوان مثال ، یک سیلندر موتور یک سازنده اتومبیل خاص در هنگام ماشینکاری بعدی بدون آنیل ، تغییر شکل جنگی 0.3 میلی متری را نشان داد ، که به طور جدی بر دقت مونتاژ تأثیر می گذارد. این مورد به طور کامل اهمیت عملیات حرارتی را نشان می دهد. علاوه بر این ، عملیات حرارتی همچنین می تواند همگن سازی تفکیک بین دانه ای را ترویج کند ، اتم های املاح را از طریق مکانیسم انتشار توزیع کند و از این طریق نقص هایی مانند ریزگردها و بهبود چگالی ریخته گری ها را از بین ببرد.

مقدار اصلی دیگر عملیات حرارتی بهبود چشمگیر خواص مکانیکی مواد است. با استفاده از آلیاژ Alsi10mg به عنوان نمونه ، پس از محلول T6 و درمان پیری (محلول در 535 ℃ به مدت 2-6 ساعت ، به دنبال آن خنک کننده آب و سپس پیری در 175-185 ℃ به مدت 5-24 ساعت) ، استحکام کششی آن می تواند از 320mPa باشد و طولانی شدن آن می تواند به 8 ٪ برسد. در این فرایند ، اثر هم افزایی تقویت محلول و تقویت بارش مهم است: مرحله محلول درجه حرارت بالا عناصر آلیاژ مانند سیلیکون و منیزیم را به طور کامل حل می کند تا یک محلول جامد اشباع نشده ایجاد شود. و درمان پیری متعاقب آن باعث افزایش بارش فاز β '' (Mg؟ Si) در نانو می شود و اثر پین کردن جابجایی قابل توجهی را ایجاد می کند. یک شرکت جدید وسیله نقلیه انرژی با بهینه سازی فرآیند تصفیه حرارتی 40 ٪ مقاومت در برابر ضربه سینی باتری را با موفقیت 40 ٪ بهبود بخشید و با موفقیت از تست ضربه ی چکش قطره 150kJ عبور کرد و بیشتر اثربخشی عملیات حرارتی را در بهبود عملکرد مواد تأیید کرد.

علاوه بر خصوصیات مکانیکی ، عملیات حرارتی همچنین کمک های مهمی در بهبود مقاومت در برابر خوردگی و عملکرد خستگی می کند. آلیاژهای آلومینیوم مستعد ابتلا به گودال و خوردگی بین دانه ای در محیط طبیعی هستند ، در حالی که درمان پیری T7 (نگه داشتن در 190-230 ℃ به مدت 4-9 ساعت) می تواند یک فاز θ پایدار را تشکیل دهد ، به طور قابل توجهی مانع از مسیر انتشار محیط خوردگی و افزایش عمر خوردگی ریخته گری در آزمون اسپری نمکی بیش از دو زمان است. از نظر عملکرد خستگی ، عملیات حرارتی با پالایش دانه ها و تنظیم مورفولوژی فاز رسوب ، مقاومت به انتشار ترک مواد را به میزان قابل توجهی بهبود می بخشد. به عنوان مثال ، یک شرکت حمل و نقل هوایی از یک فرآیند پیری دو مرحله ای برای افزایش محدودیت خستگی ریخته گری دنده های فرود هواپیما از 120MPA به 160MPA استفاده می کند و با موفقیت با نیازهای دقیق 200000 چرخه برخاستن و فرود روبرو می شود.

به منظور اطمینان از پایداری اثر تصفیه حرارت ، کنترل دقیق پارامترهای فرآیند ضروری است. دمای محلول باید به شدت در محدوده 5 پوند کنترل شود. دمای بیش از حد زیاد ممکن است باعث سوزاندن بیش از حد شود ، در حالی که دمای بیش از حد پایین اجازه نمی دهد اتم های املاح به طور کامل حل شوند. به عنوان مثال ، در درمان محلول آلیاژ ALSI7MG ، حلالیت فاز سیلیکون می تواند در 535 ℃ به 95 ٪ برسد ، در حالی که تنها 70 ٪ می تواند در 520 ℃ حل شود ، که به طور قابل توجهی بر اثر تقویت پیری بعدی تأثیر می گذارد. در عین حال ، تطبیق زمان و دما پیری نیز بسیار مهم است. در سن 175 ℃ به مدت 5 ساعت ، اندازه فاز β '' می تواند به بهترین اثر تقویت کننده (8-12 نانومتر) برسد ، در حالی که زمان پیری بیش از حد ممکن است منجر به درشت فاز β شود ، در نتیجه باعث کاهش قدرت می شود. یک شرکت یک بار نوسان دمای پیری 10 پوند داشت ، که باعث شد سختی ریخته گری تا 15 ساعت نوسان کند و به طور جدی بر ثبات کیفیت محصول تأثیر می گذارد. $ $