Aby poprawić wydajność stopów aluminium, zwykle konieczne jest wzmocnienie stopów aluminium. Obecnie istnieją dwie główne metody: utwardzanie przez odkształcenie i wzmacnianie poprzez obróbkę cieplną. Wśród nich powszechnie stosuje się wzmacnianie obróbką cieplną stopów miedzi 2XXX, krzemowo-magnezowych 6XXX, stopów cynku 7XXX i innych elementów stopów aluminium serii 8XXX; hartowanie przez odkształcenie jest zwykle stosowane w przypadku czystego aluminium 1XXX, stopu manganu 3XXX, stopu magnezu serii 5XXX. Stopy krzemu Stopy aluminium serii 4XXX mogą wykorzystywać obie metody wzmacniania.
Utwardzanie przez odkształcenie (utwardzanie przez naprężenie): Wprowadzenie dyslokacji w wyniku odkształcenia plastycznego (takiego jak rozciąganie, walcowanie, kucie), utrudnianie poślizgu kryształu i zwiększanie wytrzymałości stopu. Jak pokazano na poniższym rysunku.
Stopy aluminium utwardzane przez odkształcenie często mają po kodzie przyrostek liczby H+, np. 5052-H32, co oznacza:
Tylko utwardzanie przez odkształcenie H1x =.
Hartowanie przez zgniot H2x=i wyżarzanie częściowe.
Hartowanie i stabilizacja przez odkształcenie H3x=(aby zapewnić niezmienność właściwości mechanicznych w czasie).
Hartowanie i malowanie H4x =.
Druga liczba pokazana jako x powyżej wskazuje stopień hartowania na zimno.. 2=Jedna czwarta twardości; 4=Półtwardy; 6=Trzy czwarte wysiłku; 8=Całkowicie trudne; 9=Supertwarde. Im wyższa wartość, tym wyższa wytrzymałość, ale mniejsza plastyczność.
Obróbka termiczna: Elementy stopu formowane są w fazy wzmacniające poprzez obróbkę rozsycającą i starzenie, poprawiając w ten sposób wytrzymałość, jak pokazano na poniższym rysunku.
Stopy aluminium wzmocnione obróbką cieplną mają zwykle po kodzie przyrostek liczby T+, np. 6061-T6, a znaczenie poszczególnych liczb jest następujące:
T1: Naturalne chłodzenie po procesie formowania w wysokiej temperaturze, naturalne starzenie.
T2: Naturalne chłodzenie po procesie formowania w wysokiej temperaturze, obróbce na zimno, naturalnym starzeniu.
T3: Obróbka na zimno po obróbce cieplnej przesycającej, naturalne starzenie.
T4: Naturalne starzenie po obróbce cieplnej przesycającej.
T5: Naturalne chłodzenie po procesie formowania w wysokiej temperaturze, sztuczne starzenie.
T6: Sztuczne starzenie po obróbce cieplnej przesycającej.
T7: Nadmierne-starzenie po obróbce cieplnej w przesycaniu (zwiększona odporność na korozję).
T8: Obróbka na zimno po obróbce cieplnej przesycającej, sztuczne starzenie.
T9: Sztuczne starzenie po obróbce cieplnej przesycającej, a następnie obróbce na zimno.
T10: Naturalne chłodzenie po procesie formowania w wysokiej temperaturze, obróbce na zimno, a następnie sztucznym starzeniu.
Hartowanie przez naprężenie jest zwykle stosowane w przypadku wyrobów ze stopów aluminium, które nie wymagają dużej dokładności kształtu i wymiarów oraz mają wysokie wymagania wytrzymałościowe, ale niskie wymagania dotyczące wytrzymałości. Ponieważ jest łatwy w obróbce i formowaniu oraz ma niski koszt, może być stosowany do niektórych nieistotnych części konstrukcyjnych, części wsporczych itp. Wzmocnienie poprzez obróbkę cieplną jest odpowiednie w dziedzinach o wysokich wymaganiach dotyczących wydajności materiałów ze stopów aluminium, takich jak kluczowe komponenty w przemyśle lotniczym, samochodowym i innych dziedzinach, od których zwykle wymaga się doskonałych kompleksowych właściwości, takich jak wysoka wytrzymałość, wysoka wytrzymałość, dobra odporność na korozję i odporność na zmęczenie.
Wracając do naszego tematu T6, czyli sztucznego starzenia po obróbce cieplnej przesycającej. Jak widać z poprzedniego rysunku, T6 może uzyskać stosunkowo dobre wskaźniki wytrzymałościowe, zapewniając jednocześnie wszechstronne działanie, dlatego znalazł szerokie zastosowanie.(文章来源:微信公众号- iMechanics机械)
