Qual è il ruolo del trattamento termico nei getti elettromeccanici in alluminio?

Il trattamento termico svolge un ruolo vitale nella produzione di getti in lega in lega di alluminio , principalmente in termini di eliminazione dello stress da lancio e difetti strutturali. Le leghe di alluminio sono soggette a stress residuo durante il raffreddamento rapido, che non solo provoca deformazioni dimensionali, ma è anche probabile che causino gravi problemi come il cracking. Per risolvere questo problema, la ricottura T2 (mantenendo a 280-300 ℃ per 2-4 ore) è ampiamente utilizzata. Questo processo elimina efficacemente lo stress interno e garantisce la stabilità dimensionale delle getti attraverso la decomposizione della soluzione solida e la precipitazione delle particelle di seconda fase. Ad esempio, un determinato cilindro del motore del produttore di automobili ha mostrato una deformazione di deformazione di 0,3 mm durante la successiva lavorazione senza ricottura, che ha gravemente influenzato l'accuratezza dell'assemblaggio. Questo caso illustra pienamente l'importanza del trattamento termico. Inoltre, il trattamento termico può anche promuovere l'omogeneizzazione della segregazione intergranulare, ridistribuire gli atomi di soluto attraverso il meccanismo di diffusione, eliminando così difetti come la microporosità e migliorando la densità dei getti.

Un altro valore fondamentale del trattamento termico è migliorare significativamente le proprietà meccaniche dei materiali. Prendendo la lega ALSI10mg come esempio, dopo la soluzione T6 e il trattamento dell'invecchiamento (soluzione a 535 ℃ per 2-6 ore, seguita dal raffreddamento ad acqua e quindi invecchiando a 175-185 ℃ per 5-24 ore), la sua resistenza alla trazione può superare i 320 MPA e la sua allungamento può raggiungere l'8%. In questo processo, l'effetto sinergico del rafforzamento della soluzione e del rafforzamento delle precipitazioni è la chiave: lo stadio della soluzione ad alta temperatura dissolve completamente elementi in lega come silicio e magnesio per formare una soluzione solida supersaturata; E il successivo trattamento di invecchiamento promuove la precipitazione della fase β '' (Mg? Si) a nanoscala, producendo un significativo effetto di dislocazione. Una nuova società di veicoli energetici ha migliorato con successo la resistenza all'impatto del vassoio della batteria del 40% ottimizzando il processo di trattamento termico e ha superato con successo il test di impatto del martello a goccia da 150 kJ, verificando ulteriormente l'efficacia del trattamento termico nel miglioramento delle prestazioni dei materiali.

Oltre alle proprietà meccaniche, il trattamento termico fornisce anche importanti contributi per migliorare la resistenza alla corrosione e le prestazioni della fatica. Le leghe di alluminio sono inclini alla corrosione di vaiolazione e intergranulare nell'ambiente naturale, mentre il trattamento di invecchiamento T7 (mantenendo a 190-230 ℃ per 4-9 ore) può formare una fase stabile θ '', ostacolando in modo significativo il percorso di diffusione del mezzo corrosivo e estendendo la vita di corrosione nel fusione nel test di spruzzatura sale di più di due volte. In termini di prestazioni di fatica, il trattamento termico migliora significativamente la resistenza alla propagazione delle crepe del materiale perfezionando i grani e regolando la morfologia della fase precipitata. Ad esempio, una società aeronautica utilizza un processo di invecchiamento a due stadi per aumentare il limite di fatica dei getti di carrelli di atterraggio degli aeromobili da 120 MPA a 160 MPA, soddisfacendo con successo i rigorosi requisiti di 200.000 cicli di decollo e atterraggio.

Al fine di garantire la stabilità dell'effetto del trattamento termico, è essenziale un controllo preciso dei parametri di processo. La temperatura della soluzione deve essere strettamente controllata all'interno dell'intervallo di ± 5 ℃. Una temperatura troppo alta può causare eccessivamente, mentre una temperatura troppo bassa non consentirà di dissolvere completamente gli atomi di soluto. Ad esempio, nel trattamento della soluzione della lega ALSI7MG, la solubilità della fase di silicio può raggiungere il 95% a 535 ℃, mentre solo il 70% può essere sciolto a 520 ℃, il che influenzerà significativamente il successivo effetto di rafforzamento dell'invecchiamento. Allo stesso tempo, anche la corrispondenza del tempo di invecchiamento e della temperatura è estremamente critica. Quando invecchiato a 175 ℃ per 5 ore, la dimensione della fase β '' può ottenere il miglior effetto di rafforzamento (8-12nm), mentre un tempo di invecchiamento troppo lungo può portare ad ingrossare la fase β, riducendo così la forza. Una volta un'azienda aveva una fluttuazione della temperatura di invecchiamento di ± 10 ℃, che ha causato il fluttuazione della durezza del casting di 15 ore, influenzando seriamente la stabilità della qualità del prodotto.