Alumiinin lämpökäsittely on tärkeä prosessi alumiiniprofiilitehtaissa ja tiukat vaatimukset vaativa tuotantoprosessi konepajassa. Sen tarkoituksena on muuttaa alumiinin sisäistä rakennetta lämmittämällä, pitämällä ja jäähdyttämällä, jolloin saavutetaan halutut ominaisuudet. Erilaiset kuumennuslämpötilat, pitoajat ja jäähdytysmenetelmät johtavat metallin erilaisiin rakenteisiin ja ominaisuuksiin, jolloin se saatetaan erilaisiin lämpökäsittelytiloihin.
Epämuodostuneet alumiiniseokset jaetaan kahteen pääluokkaan: ei--lämmöllä-käsitellyt alumiiniseokset ja lämpö-käsitellyt alumiiniseokset.
Käsittelyn epänormaalit seuraukset: Ylikuumeneminen: Tämä viittaa mekaanisten ominaisuuksien heikkenemiseen, joka johtuu liian korkeista kuumennuslämpötiloista ja pitkistä pitoajoista lämpökäsittelyn aikana, mikä johtaa karkeisiin jyviin. Se korjataan yleensä normalisoivilla prosesseilla. Ylipoltto: Tämä tapahtuu, kun kuumennuslämpötila on liian korkea, mikä aiheuttaa raekasvun lisäksi myös raerajojen heikkenemistä, kuten raerajojen sulamista ja hapettumista. Ylipolttotapauksissa havaittavan matriisirakenteen lisäksi mustat oksidit jakautuvat raerajoille. Ylipalanut materiaali voidaan vain romuttaa ja sulattaa uudelleen. Liian korkeat kuumennuslämpötilat eivät johda ainoastaan karkeisiin rakeihin, vaan aiheuttavat myös paikallista hapettumista tai sulamista raerajoilla, mikä johtaa raerajojen heikkenemiseen, jota kutsutaan ylipoltoksi. Kun teräs on ylipoltettu, sen suorituskyky heikkenee vakavasti ja karkaisun aikana voi tapahtua halkeamia. Ylipalanutta rakennetta ei voida palauttaa ja se on romutettava. Siksi ylipolttoa on vältettävä käytännön työssä.
Mikä on ylikuumeneminen? Mikä on ylipoltto? Mikä ne aiheuttaa? Miten niitä voidaan ehkäistä ja korjata?
Vastaus:
① Ylikuumeneminen tapahtuu, kun kuumennuslämpötila on liian korkea tai materiaalia pidetään korkeassa lämpötilassa liian kauan, mikä aiheuttaa karkeita rakeita. Karkaisun jälkeen rakenteesta tulee neula{1}}kaltainen.
② Ylipalaminen tapahtuu, kun kuumennuslämpötila on liian korkea tai materiaalia pidetään korkeassa lämpötilassa liian kauan, mikä johtaa työkappaleen pinnan hapettumiseen. Ylipalaneita työkappaleita ei voida-sammuttaa, ja ne on hävitettävä.
Estäminen: Tarkista materiaalien oikeellisuus, kehitä kohtuullinen prosessi, kalibroi ohjauslaitteet ennen lämpökäsittelyä, valitse lämpötilat oikein, älä nosta sammutuslämpötilaa tai pidennä pitoaikaa itse, ilmoita ongelmista ajoissa. Korjaustoimenpiteet: Hieman ylikuumentuneet työkappaleet voidaan korjata pidentämällä karkaisuaikaa. Voimakkaasti ylikuumentuneet työkappaleet voidaan normalisoida rakeiden jalostamiseksi; jos yksi normalisointi ei jalosta rakeita, voidaan tehdä toinen normalisointi, jota seuraa lämpökäsittely tavanomaisen menettelyn mukaisesti. Ylipalaneita työkappaleita ei voida korjata, ja ne on romutettava.
Lämpökäsittelykoodit: T1 - Keinotekoinen vanheneminen, T2 - Hehkutus, T4 - Liuoskäsittely plus luonnollinen vanheneminen, T5 - Liuoskäsittely plus epätäydellinen keinovanhentaminen, T6 - Liuoskäsittely plus täydellinen keinovanhentaminen, T7 - Liuoskäsittely ja stabilointikäsittely.
Liuoskäsittely: Viittaa lejeeringin kuumentamiseen korkean-lämpötilan yksivaiheiseen-alueeseen, pitäen se tässä lämpötilassa, jotta ylimääräiset faasit liukenevat täysin kiinteään liuokseen, ja sitten sen nopeaa jäähdyttämistä ylikyllästyneen kiinteän liuoksen saamiseksi.
Epätäydellinen keinotekoinen ikääntyminen: Käyttää suhteellisen alhaista vanhenemislämpötilaa tai lyhyempää pitoaikaa saavuttaakseen erinomaiset yleiset mekaaniset ominaisuudet, mikä tarkoittaa suhteellisen suurta lujuutta, hyvää plastisuutta ja sitkeyttä, mutta korroosionkestävyys voi olla suhteellisen alhainen.
Täydellinen keinotekoinen vanheneminen: Käyttää suhteellisen korkeaa vanhentamislämpötilaa ja pidempää pitoaikaa maksimaalisen kovuuden ja suurimman vetolujuuden saavuttamiseksi, mutta pienemmällä venymällä.
Stabilointikäsittely: Lämpökäsittely, joka on suunniteltu varmistamaan, että työkappaleen muodon ja mittojen muutokset pysyvät määritetyissä rajoissa pitkän{0}}käytön aikana. Alumiiniseosten lämpökäsittely eroaa hiiliteräksen lämpökäsittelystä; alumiiniseoksilla on alhainen sulamispiste, ne ovat alttiita ylikuumenemiselle ja palamiselle, niillä on pieni sallittu poikkeama lämmityslämpötilassa ja ne vaativat lämpötilan mittauslaitteiden suurta tarkkuutta. Jos kuumennus- ja pitolämpötila poikkeaa liikaa, vahvistuksen tarkoitusta ei ehkä saavuteta.
Käsittelyn aikana tulee huomioida seuraavat seikat:
1. Kuumennettavat työkappaleet tulee sijoittaa siististi uunikammioon ja uunin lämpötilan tulee varmistaa niiden tasainen lämpeneminen.
2. Lämpötilan säädöt liittyvät työkappaleen muotoon ja kokoon; sammutuksen siirtoajan tulee olla mahdollisimman lyhyt, yleensä t < 6 sekuntia.
3. Vaaditaan, että lämpökäsittelyuunin lämpötilansäädin on hyvässä kunnossa ja stabiili, samalla kun vältetään lämpötilapoikkeamat, jotka aiheutuvat jäännöslämmön lämpöinertiasta uunikammiossa. Tämä edellyttää, että valvomme ja säädämme lämmityslämpötilaa oikea-aikaisesti. Näin voidaan täyttää työkappaleiden vahvistuvat laatuvaatimukset.
Epämuodostuvia alumiiniseoksia, joita ei voida vahvistaa lämpökäsittelyllä, ovat ne, joiden seosainepitoisuus on vyöhykkeen 1 alueella, tai muutama seos, jonka pitoisuus ylittää hieman vyöhykkeen 1 alueen, mutta lujittava vaikutus ei ole merkittävä. Näillä seoksilla on yleensä hyvä korroosionkestävyys, ja niitä kutsutaan yleisesti ruosteenkestäviksi alumiiniseoksiksi. Tärkeimmät lämpökäsittelevät ei--vahvistavat muotoaan muuttavat alumiiniseokset ovat puhdas alumiini, Al-Mg-sarjan seokset ja Al-Mn-sarjan seokset. Esimerkkejä ovat 1060, 1050, 1100 (puhdas alumiini), 5A02, 5A03, 5A06, 5056, 5456, 5083 (Al-Mg-sarja) ja 3A21 (Al-Mn-sarja).
