Lietos aliuminio dalys yra plačiai naudojama pramoninėje gamyboje medžiaga, plačiai naudojama tokiose srityse kaip aviacija, automobiliai ir statyba. Tačiau gamybos proceso metu lietų aliuminio dalis dažnai reikia termiškai apdoroti. Taigi, kodėl aliuminisliejimasar reikia termiškai apdoroti?
1, Lieto aliuminio dalių terminio apdorojimo svarba
Lieto aliuminio lydinio metalografinė struktūra yra stambesnė nei deformuoto aliuminio lydinio, todėl skiriasi ir terminio apdorojimo metu. Pirmojo šiltinimo laikas ilgesnis, dažniausiai daugiau nei 2 valandas, o antrosios – trumpesnis, kai kuriems užtenka vos kelių dešimčių minučių. Kadangi liejiniai, pagaminti liejant metalo formomis, liejant žemu-slėgiu ir liejant diferenciniu slėgiu, sukietėja esant santykinai dideliam aušinimo greičiui ir slėgiui. Jo kristalinė struktūra yra daug smulkesnė nei liejinių, pagamintų liejant gipsą ir smėlį, todėl jo terminio apdorojimo izoliacijos laikas taip pat yra daug trumpesnis. Kitas skirtumas tarp aliuminio lydinio ir deformuoto aliuminio lydinio yra netolygus sienelės storis, sudėtingos konstrukcijos formos, pvz., netaisyklingi skerspjūviai ar vidiniai kanalai. Siekiant užtikrinti, kad terminio apdorojimo metu nebūtų deformacijų ar įtrūkimų, kartais apsaugai yra skirti specialūs armatūra, o gesinimo terpės temperatūra taip pat yra aukštesnė nei deformuoto aliuminio lydinio. Todėl dirbtinis sendinimas paprastai naudojamas terminio apdorojimo ciklui sutrumpinti ir liejinių našumui pagerinti.
Aliuminio lydinių terminio apdorojimo tikslas – pagerinti mechanines savybes ir atsparumą korozijai, stabilizuoti matmenis ir pagerinti proceso našumą, pvz., apdirbamumą ir suvirinamumą. Kadangi daugelio aliuminio lydinių, kaip ir aliuminio lydinių, mechaninės savybės neatitinka naudojimo reikalavimų, išskyrus Al Si pagrindu pagamintus ZL102, Al Mg pagrindu pagamintus ZL302 ir Al Zn pagrindu pagamintus ZL401 lydinius, visi kiti aliuminio lydiniai turi būti termiškai apdoroti, kad būtų dar labiau pagerintos mechaninės ir kitos liejinių savybės. Jo specifinės funkcijos apima šiuos aspektus:
(1) Pašalinkite vidinį įtempį, kurį sukelia netolygus aušinimo greitis liejinių kristalizacijos ir kietėjimo metu dėl tokių priežasčių kaip netolygus sienelės storis ir storos jungtys;
(2) Padidinkite lydinio stiprumą ir kietumą, pagerinkite metalografinę struktūrą ir užtikrinkite, kad lydinys turėtų tam tikrą plastiškumą, pjovimo ir suvirinimo savybes;
(3) stabilizuoti liejinių struktūrą ir dydį, užkirsti kelią tūrio pokyčiams, kuriuos sukelia aukštos temperatūros fazės transformacija, ir juos pašalinti; 4) Pašalinkite tarpkristalinę ir kompozicinę segregaciją, kad struktūra būtų homogenizuota.
2, Aliuminio lydinių liejimo terminio apdorojimo metodų ir veikimo metodų pagrindiniai punktai
Aliuminio lydinių liejimo terminio apdorojimo metodai šiuo metu apima atkaitinimą, grūdinimą [apdorojimą tirpalu], senėjimą ir ciklinį apdorojimą, kurie aprašomi taip:
(1) Atkaitinimas. Atkaitinimo funkcija yra pašalinti liejimo įtempį ir vidinį įtempį, kurį sukelia mechaninis apdorojimas liejiniuose, stabilizuoti apdirbtų dalių formą ir dydį, sferoidizuoti kai kuriuos Si kristalus Al Si lydiniuose, pagerinant lydinio plastiškumą. Procesas apima aliuminio lydinio liejimo kaitinimą iki 280–300 laipsnių, palaikymą 2–3 valandas ir atšaldymą krosnyje iki kambario temperatūros. Tai leidžia kietam tirpalui lėtai suirti, o antrosios dalelės agreguotis, taip pašalinant vidinį liejimo įtempį, pasiekiamas stabilus dydis, pagerinamas plastiškumas ir sumažėja deformacija. Terminio apdorojimo būsenos kodas yra T2.
(2) Gesinimas. Gesinimas taip pat žinomas kaip apdorojimas tirpalu arba greitas aušinimas. Procesas yra kaitinti aliuminio lydinio liejinį iki santykinai aukštos temperatūros (paprastai arti eutektikos lydymosi temperatūros, dažniausiai virš 500 laipsnių), palaikyti ilgiau nei 2 valandas ir visiškai ištirpinti lydinyje tirpias fazes. Tada liejinys greitai gesinamas 60-100 laipsnių vandenyje, o dėl greito aušinimo fiksuojamas stiprinimo faze, kuri maksimaliai ištirpsta lydinyje ir laikoma kambario temperatūroje.
(3) Savalaikiškumas. Procesas apima gesinto aliuminio lydinio liejinių kaitinimą iki tam tikros temperatūros, palaikymą tam tikrą laiką, o po to atšaldymą oru iki kambario temperatūros, kad suskaidytų persotintą kietą tirpalą ir stabilizuotų lydinio matricos struktūrą.
Laiko apdorojimą galima suskirstyti į dvi kategorijas: natūralų laiko apdorojimą ir dirbtinį laiko apdorojimą. Natūralus senėjimas – tai senėjimo kambario temperatūroje stiprinimo procesas. Dirbtinį laiko efektyvumą galima suskirstyti į tris tipus: nepilną dirbtinį laiko efektyvumą, visišką dirbtinį laiko efektyvumą ir efektyvumą per laiką.
① Neišsamus dirbtinis laiko efektyvumas. Įkaitinkite liejinį iki 150-170 laipsnių (žemesnės temperatūros) ir palaikykite 3-5 valandas, kad būtų geresnis tempiamasis stiprumas, geras plastiškumas ir kietumas, tačiau sumažėtų atsparumas korozijai.
② Visiškai dirbtinis laiko efektyvumas. Liejinį pakaitinkite iki 175-185 laipsnių (esant aukštesnei temperatūrai) ir palaikykite 5-24 valandas, kad gautumėte pakankamą tempimo stiprumą, ty didžiausią kietumą, tačiau pailgėjimo greitis mažėja.
③ Pasibaigęs terminas. Taip pat žinomas kaip stabilizavimo grūdinimas. Procesas apima liejinio kaitinimą iki 190–230 laipsnių ir palaikymą 4–9 valandas, kad sumažėtų jo stiprumas ir pagerėtų plastiškumas, kad būtų pasiektas didesnis atsparumas korozijai.
