Η θερμική επεξεργασία του αλουμινίου είναι μια σημαντική διαδικασία στα εργοστάσια προφίλ αλουμινίου και μια διαδικασία παραγωγής με αυστηρές απαιτήσεις στο εργαστήριο. Σκοπός του είναι να αλλάξει την εσωτερική δομή του αλουμινίου μέσω θέρμανσης, συγκράτησης και ψύξης, επιτυγχάνοντας έτσι τις επιθυμητές ιδιότητες. Οι διαφορετικές θερμοκρασίες θέρμανσης, οι χρόνοι διατήρησης και οι μέθοδοι ψύξης θα έχουν ως αποτέλεσμα διαφορετικές δομές και ιδιότητες του μετάλλου, φέρνοντάς το σε διαφορετικές καταστάσεις θερμικής επεξεργασίας.
Τα παραμορφωμένα κράματα αλουμινίου χωρίζονται σε δύο κύριες κατηγορίες: μη-κράματα αλουμινίου που δεν θεραπεύονται με θερμότητα-και κράματα αλουμινίου με δυνατότητα επεξεργασίας με θερμότητα-.
Χειρισμός μη φυσιολογικών συνεπειών: Υπερθέρμανση: Αναφέρεται στην υποβάθμιση των μηχανικών ιδιοτήτων που προκαλείται από υπερβολικά υψηλές θερμοκρασίες θέρμανσης και παρατεταμένους χρόνους διατήρησης κατά τη θερμική επεξεργασία, που έχουν ως αποτέλεσμα χονδροειδείς κόκκους. Συνήθως αντιμετωπίζεται χρησιμοποιώντας διαδικασίες κανονικοποίησης. Υπερκαύση: Αυτό συμβαίνει όταν η θερμοκρασία θέρμανσης είναι πολύ υψηλή, προκαλώντας όχι μόνο την ανάπτυξη των κόκκων αλλά και την εξασθένηση των ορίων των κόκκων, όπως η τήξη και η οξείδωση των ορίων των κόκκων. Σε περιπτώσεις υπερκαύσης, εκτός από μια αξιοσημείωτη δομή μήτρας, τα μαύρα οξείδια κατανέμονται κατά μήκος των ορίων των κόκκων. Το υπερκαμένο υλικό μπορεί μόνο να απορριφθεί και να λιώσει ξανά. Οι υπερβολικά υψηλές θερμοκρασίες θέρμανσης όχι μόνο οδηγούν σε χονδροειδείς κόκκους, αλλά προκαλούν επίσης τοπική οξείδωση ή τήξη στα όρια των κόκκων, με αποτέλεσμα να εξασθενούν τα όρια των κόκκων, που αναφέρονται ως υπερκαύση. Μετά την υπερβολική καύση του χάλυβα, η απόδοσή του επιδεινώνεται σοβαρά και μπορεί να προκληθεί ρωγμές κατά τη διάρκεια της απόσβεσης. Η υπερκαμένη δομή δεν μπορεί να αποκατασταθεί και πρέπει να απορριφθεί. Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να αποφευχθεί η υπερβολική καύση στην πρακτική εργασία.
Τι είναι η υπερθέρμανση; Τι είναι η υπερκαύση; Τι τις προκαλεί; Πώς μπορούν να προληφθούν και να αντιμετωπιστούν;
Απάντηση:
① Η υπερθέρμανση συμβαίνει όταν η θερμοκρασία θέρμανσης είναι πολύ υψηλή ή το υλικό διατηρείται σε υψηλή θερμοκρασία για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα, προκαλώντας χοντρούς κόκκους. Μετά το σβήσιμο, η δομή γίνεται σαν βελόνα-.
② Υπερκαύση συμβαίνει όταν η θερμοκρασία θέρμανσης είναι πολύ υψηλή ή το υλικό διατηρείται σε υψηλή θερμοκρασία για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα, με αποτέλεσμα την επιφανειακή οξείδωση του τεμαχίου εργασίας. Τα υπερβολικά καμένα τεμάχια δεν μπορούν να σβήσουν ξανά-και πρέπει να απορριφθούν.
Πώς να αποτρέψετε: Ελέγξτε εάν τα υλικά είναι σωστά, αναπτύξτε μια λογική διαδικασία, βαθμονομήστε τα όργανα ελέγχου πριν από τη θερμική επεξεργασία, επιλέξτε σωστά τις θερμοκρασίες, μην αυξήσετε τη θερμοκρασία σβέσης ή παρατείνετε μόνοι σας το χρόνο διατήρησης, αναφέρετε έγκαιρα τυχόν προβλήματα. Αντιμετώπιση: Τα ελαφρώς υπερθερμασμένα τεμάχια μπορούν να αποκατασταθούν με παράταση του χρόνου σκλήρυνσης. Τα πολύ υπερθερμασμένα τεμάχια μπορούν να υποστούν ομαλοποίηση για να καθαρίσουν τους κόκκους. Εάν η κανονικοποίηση δεν εξευγενίσει τους κόκκους, μπορεί να γίνει μια δεύτερη ομαλοποίηση, ακολουθούμενη από θερμική επεξεργασία σύμφωνα με την κανονική διαδικασία. Τα υπερβολικά καμένα τεμάχια δεν μπορούν να αποκατασταθούν και πρέπει να απορριφθούν.
Κωδικοί θερμικής επεξεργασίας: T1--Τεχνητή γήρανση, T2--Ανόπτηση, T4--Επεξεργασία διαλύματος συν φυσική γήρανση, T5--Επεξεργασία διαλύματος συν ημιτελής τεχνητή γήρανση, T6--Επεξεργασία διαλύματος συν πλήρης τεχνητή γήρανση, T7--Επεξεργασία διαλύματος συν επεξεργασία σταθεροποίησης.
Επεξεργασία διαλύματος: Αναφέρεται στη θέρμανση του κράματος σε μια-μονοφασική-περιοχή υψηλής θερμοκρασίας, διατήρησή του σε αυτή τη θερμοκρασία για να επιτραπεί στις πλεονάζουσες φάσεις να διαλυθούν πλήρως στο στερεό διάλυμα και, στη συνέχεια, στην ταχεία ψύξη του για να ληφθεί ένα υπερκορεσμένο στερεό διάλυμα.
Ατελής τεχνητή γήρανση: Χρησιμοποιεί σχετικά χαμηλή θερμοκρασία γήρανσης ή μικρότερο χρόνο διατήρησης για την επίτευξη εξαιρετικών συνολικών μηχανικών ιδιοτήτων, που σημαίνει σχετικά υψηλή αντοχή, καλή πλαστικότητα και σκληρότητα, αλλά η αντοχή στη διάβρωση μπορεί να είναι σχετικά χαμηλή.
Πλήρης τεχνητή γήρανση: Χρησιμοποιεί σχετικά υψηλή θερμοκρασία γήρανσης και μεγαλύτερο χρόνο διατήρησης για την επίτευξη μέγιστης σκληρότητας και υψηλότερης αντοχής σε εφελκυσμό, αλλά με μικρότερη επιμήκυνση.
Επεξεργασία σταθεροποίησης: Θερμική επεξεργασία που έχει σχεδιαστεί για να διασφαλίζει ότι οι αλλαγές σχήματος και διαστάσεων ενός τεμαχίου εργασίας παραμένουν εντός καθορισμένων ορίων κατά τη διάρκεια-μακροχρόνιας συντήρησης. Η θερμική επεξεργασία των κραμάτων αλουμινίου διαφέρει από αυτή του ανθρακούχου χάλυβα. Τα κράματα αλουμινίου έχουν χαμηλό σημείο τήξης, είναι επιρρεπή σε υπερθέρμανση και καύση, έχουν μικρή επιτρεπόμενη απόκλιση στη θερμοκρασία θέρμανσης και απαιτούν υψηλή ακρίβεια των οργάνων μέτρησης θερμοκρασίας. Εάν η θερμοκρασία θέρμανσης και διατήρησης αποκλίνει πολύ, ο σκοπός της ενίσχυσης ενδέχεται να μην επιτευχθεί.
Κατά την επεξεργασία πρέπει να ληφθούν υπόψη τα ακόλουθα σημεία:
1. Τα προς κατεργασία τεμάχια που θερμαίνονται πρέπει να τοποθετούνται τακτοποιημένα στο θάλαμο του κλιβάνου και η θερμοκρασία του κλιβάνου πρέπει να διασφαλίζει ότι θερμαίνονται ομοιόμορφα.
2. Οι ρυθμίσεις θερμοκρασίας σχετίζονται με το σχήμα και το μέγεθος του τεμαχίου εργασίας. ο χρόνος μεταφοράς για το σβήσιμο πρέπει να είναι όσο το δυνατόν μικρότερος, γενικά t < 6 δευτερόλεπτα.
3. Απαιτείται ο ελεγκτής θερμοκρασίας του κλιβάνου θερμικής επεξεργασίας να είναι σε καλή κατάσταση και σταθερή στην απόδοση, αποφεύγοντας επίσης τις αποκλίσεις θερμοκρασίας που προκαλούνται από τη θερμική αδράνεια της υπολειπόμενης θερμότητας στο θάλαμο του κλιβάνου. Αυτό απαιτεί να παρακολουθούμε και να προσαρμόζουμε έγκαιρα τη θερμοκρασία θέρμανσης. Με αυτόν τον τρόπο, μπορούν να ικανοποιηθούν οι απαιτήσεις ποιότητας ενίσχυσης των τεμαχίων εργασίας.
Παραμορφώσιμα κράματα αλουμινίου που δεν μπορούν να ενισχυθούν με θερμική επεξεργασία είναι εκείνα των οποίων η περιεκτικότητα σε στοιχεία κράματος εμπίπτει στο εύρος της Ζώνης 1 ή μερικά κράματα των οποίων η περιεκτικότητα υπερβαίνει ελαφρώς το εύρος της Ζώνης 1, αλλά η επίδραση ενίσχυσης δεν είναι σημαντική. Αυτά τα κράματα έχουν γενικά καλή αντοχή στη διάβρωση και αναφέρονται συνήθως ως κράματα αλουμινίου ανθεκτικά στη σκουριά-. Τα κύρια θερμικά-μη-ενισχυόμενα παραμορφώσιμα κράματα αλουμινίου περιλαμβάνουν καθαρό αλουμίνιο, κράματα σειράς Al-Mg και κράματα σειράς Al-Mn. Στα παραδείγματα περιλαμβάνονται τα 1060, 1050, 1100 (καθαρό αλουμίνιο), 5A02, 5A03, 5A06, 5056, 5456, 5083 (σειρά Al-Mg) και 3A21 (σειρά Al{-Mn).
