Care este rolul tratării termice în turnările electromecanice de aluminiu?

Tratarea termică joacă un rol vital în producerea de Aliajuri din aluminiu matrițe , în principal în ceea ce privește eliminarea stresului de turnare și a defectelor structurale. Aliajele de aluminiu sunt predispuse la stres rezidual în timpul răcirii rapide, ceea ce nu numai că provoacă deformarea dimensională, dar este probabil să provoace probleme grave, cum ar fi fisurarea. Pentru a rezolva această problemă, recoacerea T2 (păstrând la 280-300 ℃ timp de 2-4 ore) este utilizată pe scară largă. Acest proces elimină eficient stresul intern și asigură stabilitatea dimensională a pieselor de turnare prin descompunerea soluției solide și a precipitațiilor particulelor din faza a doua. De exemplu, un anumit cilindru de motor al producătorului auto a prezentat o deformare de warpage de 0,3 mm în timpul prelucrării ulterioare, fără recoacere, ceea ce a afectat grav precizia ansamblului. Acest caz ilustrează pe deplin importanța tratamentului termic. În plus, tratamentul termic poate promova, de asemenea, omogenizarea segregării intergranulare, redistribuirea atomilor de solut prin mecanism de difuzie, eliminând astfel defecte precum microporozitatea și îmbunătățirea densității pieselor de turnare.

O altă valoare de bază a tratamentului termic este îmbunătățirea semnificativă a proprietăților mecanice ale materialelor. Luând ca exemplu aliaj alsi10mg, după soluția T6 și tratamentul de îmbătrânire (soluție la 535 ℃ timp de 2-6 ore, urmată de răcirea apei, apoi îmbătrânirea la 175-185 ℃ timp de 5-24 ore), rezistența sa la tracțiune poate depăși 320MPa, iar alungirea sa poate ajunge la 8%. În acest proces, efectul sinergic al întăririi soluției și întărirea precipitațiilor este cheia: stadiul soluției de temperatură ridicată dizolvă complet elementele de aliaj, cum ar fi siliciu și magneziu, pentru a forma o soluție solidă suprasaturată; Și tratamentul ulterior de îmbătrânire promovează precipitația fazei β '' (Mg? Si) la nano -scală, producând un efect semnificativ de fixare a dislocării. O nouă companie de vehicule energetice a îmbunătățit cu succes rezistența la impact a tavii bateriei cu 40% prin optimizarea procesului de tratare a căldurii și a trecut cu succes testul de impact al ciocanului de 150kJ, verificând în continuare eficacitatea tratamentului termic în îmbunătățirea performanței materiale.

În plus față de proprietățile mecanice, tratamentul termic aduce contribuții importante la îmbunătățirea rezistenței la coroziune și la performanța oboselii. Aliajele de aluminiu sunt predispuse la coroziunea intergranulară în mediul natural, în timp ce tratamentul de îmbătrânire T7 (menținând la 190-230 ℃ timp de 4-9 ore) poate forma o fază '' stabilă ', împiedicând semnificativ calea de difuzie a mediului coroziv și prelungind durata de coroziune a castingului în testul de spray de sare de mai mult de două ori. În ceea ce privește performanța oboselii, tratamentul termic îmbunătățește semnificativ rezistența de propagare a fisurilor a materialului prin rafinarea boabelor și reglarea morfologiei fazei precipitate. De exemplu, o companie de aviație folosește un proces de îmbătrânire în două etape pentru a crește limita de oboseală a turnărilor de angrenaje de aterizare a aeronavelor de la 120MPa la 160MPa, îndeplinind cu succes cerințele stricte ale 200.000 de cicluri de decolare și aterizare.

Pentru a asigura stabilitatea efectului de tratare termică, este esențial controlul precis al parametrilor procesului. Temperatura soluției trebuie controlată strict în intervalul de ± 5 ℃. O temperatură prea ridicată poate provoca suprasolicitarea, în timp ce o temperatură prea scăzută nu va permite dizolvarea complet a atomilor de solut. De exemplu, în tratamentul cu soluția aliajului Alsi7mg, solubilitatea fazei de siliciu poate ajunge la 95% la 535 ℃, în timp ce doar 70% pot fi dizolvate la 520 ℃, ceea ce va afecta semnificativ efectul ulterior de întărire a îmbătrânirii. În același timp, potrivirea timpului și a temperaturii îmbătrânirii este, de asemenea, extrem de critică. Când a îmbătrânit 175 ℃ timp de 5 ore, dimensiunea fazei β '' poate obține cel mai bun efect de întărire (8-12Nm), în timp ce timpul de îmbătrânire prea lung poate duce la îngroșarea fazei β, reducând astfel rezistența. O companie a avut odată o fluctuație a temperaturii de îmbătrânire de ± 10 ℃, ceea ce a făcut ca duritatea turnării să fluctueze cu 15 ore, afectând serios stabilitatea calității produsului.