Термообработка алюминия - это критический процесс, включающий нагрев, выдержку и охлаждение алюминиевых сплавов для достижения определенных механических и физических свойств. Стандарт термообработки алюминия обычно включает три основных этапа: нагрев до заданной температуры, выдержку при этой температуре в течение соответствующего времени и охлаждение в соответствии с предписанными методами.
Нагрев и выдержка:
Алюминиевые сплавы нагреваются до определенных температур, которые могут достигать 2 400°F (1 315°C), в зависимости от типа сплава и желаемого результата. Процесс нагрева необходимо контролировать, чтобы обеспечить равномерную температуру по всему материалу. Этот этап очень важен для того, чтобы легирующие элементы растворились и гомогенизировались в алюминиевой матрице, что необходимо для последующих механизмов упрочнения.Охлаждение:
После нагрева и выдержки очень важен процесс охлаждения, так как он определяет конечные свойства алюминиевого сплава. Охлаждение может осуществляться различными способами, такими как воздушное охлаждение, закалка в масле или закалка в воде, в зависимости от сплава и желаемой твердости и пластичности. Например, быстрое охлаждение (закалка) может помочь сохранить высокий уровень растворителя в твердом растворе, что приведет к повышению прочности после последующего старения.
Старение:
Старение - это специфический процесс термической обработки алюминиевых сплавов, который включает в себя изменение свойств в зависимости от температуры и времени. В результате этого процесса из твердого раствора выпадает одно или несколько соединений, повышающих прочность и твердость сплава. Старение может осуществляться при комнатной температуре (естественное старение) или при повышенной температуре (искусственное старение) для ускорения процесса выпадения осадка. Каждый сплав имеет уникальный оптимальный диапазон времени и температуры старения для достижения наилучших механических свойств.Среда для термической обработки:
Из-за высокой реакционной способности алюминия к взаимодействию с кислородом термообработка часто проводится в контролируемой среде, например, в вакууме или в атмосфере инертного газа, чтобы предотвратить окисление и загрязнение поверхности. При вакуумной термообработке, например, используются вакуумные насосы для достижения высокой степени вакуума (например, 6,7×10-2 Па), чтобы обеспечить нагрев и радиационную обработку алюминиевых изделий в чистой среде.
