Vilken roll är värmebehandlingen i elektromekaniska aluminiumgjutningar?

Värmebehandling spelar en viktig roll i produktionen av aluminiumlegering die gjutningar , främst när det gäller att eliminera gjutstress och strukturella defekter. Aluminiumlegeringar är benägna att återstående stress under snabb kylning, vilket inte bara orsakar dimensionell deformation, utan också kan orsaka allvarliga problem som sprickor. För att lösa detta problem används T2-glödgning (hålla 280-300 ℃ i 2-4 timmar) i stor utsträckning. Denna process eliminerar effektivt intern stress och säkerställer gjutningens dimensionella stabilitet genom nedbrytning av fast lösning och utfällningen av andra faspartiklar. Till exempel visade en viss biltillverkares motorcylinder en 0,3 mm krigsdeformation under efterföljande bearbetning utan glödgning, vilket allvarligt påverkade monteringsnoggrannheten. Detta fall illustrerar fullt ut vikten av värmebehandling. Dessutom kan värmebehandling också främja homogeniseringen av intergranulär segregering, omfördela löstatomer genom diffusionsmekanism och därmed eliminera defekter såsom mikroporositet och förbättra gjutningens densitet.

Ett annat kärnvärde för värmebehandling är att förbättra materialens mekaniska egenskaper. Genom att ta ALSI10mg-legering som ett exempel, efter T6-lösning och åldrande behandling (lösning vid 535 ℃ i 2-6 timmar, följt av vattenkylning, och sedan åldras vid 175-185 ℃ i 5-24 timmar), kan dess draghållfasthet överstiga 320MPA och dess förlängning kan nå 8%. I denna process är den synergistiska effekten av stärkning av lösningar och nederbörd förstärkning nyckeln: högtemperaturlösningssteget löser fullt ut legeringselement såsom kisel och magnesium för att bilda en övermättad fast lösning; och den efterföljande åldrande behandlingen främjar utfällningen av p '' -fasen (mg? Si) vid nanoskala, vilket ger en betydande förflyttningseffekt. Ett nytt energifordonsföretag förbättrade framgångsrikt batteriets slagmotstånd med 40% genom att optimera värmebehandlingsprocessen och passerade framgångsrikt 150 kJ dropphammarens slagtest, vilket ytterligare verifierade effektiviteten av värmebehandlingen vid förbättring av materialprestanda.

Förutom mekaniska egenskaper ger värmebehandling också viktiga bidrag för att förbättra korrosionsbeständighet och trötthetsprestanda. Aluminiumlegeringar är benägna att grop och intergranulär korrosion i den naturliga miljön, medan T7-åldringsbehandling (hålla vid 190-230 ℃ i 4-9 timmar) kan bilda en stabil θ '' fas, avsevärt hindra diffusionsvägen för det korrosiva mediet och förlänga korrosionslivet för gjutningen i saltspruttestet med mer än två gånger. När det gäller trötthetsprestanda förbättrar värmebehandlingen avsevärt sprickutbredningsmotståndet för materialet genom att förfina kornen och reglera morfologin i den utfällda fasen. Till exempel använder ett flygföretag en tvåstegs åldringsprocess för att öka trötthetsgränsen för flygplanets landningsutrustning från 120MPa till 160MPa, vilket lyckas uppfylla de stränga kraven på 200 000 start- och landningscykler.

För att säkerställa stabiliteten i värmebehandlingseffekten är exakt kontroll av processparametrar väsentlig. Lösningstemperaturen måste strikt styras inom området ± 5 ℃. För hög temperatur kan orsaka överbrännande, medan för låg temperatur inte gör att de lösta atomerna kan lösas helt. Till exempel, vid lösningsbehandlingen av ALSI7MG -legering, kan lösligheten för kiselfasen nå 95% vid 535 ℃, medan endast 70% kan lösas vid 520 ℃, vilket kommer att påverka den efterföljande åldrande förstärkningseffekten avsevärt. Samtidigt är matchningen av åldrande tid och temperatur också extremt kritisk. När den åldras vid 175 ℃ i 5 timmar kan storleken på ß '' fas uppnå bästa förstärkande effekt (8-12 nm), medan för lång åldrande tid kan leda till grovfas av ß-fasen och därmed minska styrkan. Ett företag hade en gång en åldrande temperaturfluktuation på ± 10 ℃, vilket fick gjutningens hårdhet att fluktuera med 15 timmar, vilket allvarligt påverkade stabiliteten i produktkvaliteten.