Az alumíniumötvözet fontos szerkezeti anyag, kiváló mechanikai tulajdonságokkal és korrózióállósággal. Az alumíniumötvözetek teljesítményének további javítása érdekében általában hőkezelésre van szükség. Az öntött alumíniumötvözet hőkezelése azt a folyamatot jelenti, amely során az öntött alumíniumötvözetet egy bizonyos hőmérsékletre hevítik, egy ideig fenntartják, majd lehűtik.
Az alumíniumötvözetek öntésére szolgáló hőkezelés fő céljai a következők:
1. Az anyagok mechanikai tulajdonságainak javítása: A hőkezeléssel az alumíniumötvözetek szilárdsága, keménysége és kopásállósága javítható, hogy megfeleljen a különböző mérnöki alkalmazások követelményeinek.
2. Anyagok belső feszültségének kiküszöbölése: Alumíniumötvözetek öntési folyamata során a lassú hűtési sebesség miatt
3. Az anyagok korrózióállóságának javítása: Az alumíniumötvözetek sűrű oxidfilmet képeznek a hőkezelés során, ami hatékonyan javíthatja az anyagok korrózióállóságát és meghosszabbíthatja azok élettartamát.
Az alumíniumötvözetek öntésére szolgáló hőkezelési folyamat általában a következő lépéseket tartalmazza:
1. Melegítés: Helyezze az öntött alumíniumötvözet alkatrészeket a kemencébe, hogy felmelegítse a kívánt hőkezelési hőmérséklet eléréséig. A fűtési hőmérséklet és idő megválasztása az alumíniumötvözet összetételétől és a szükséges tulajdonságoktól függ.
2. Szigetelés: A kívánt hőmérsékletre történő felmelegítés után egy ideig tartsa fenn az alumíniumötvözet belső szerkezetének egyenletes termikus egyensúlyi állapotát. A hőkezelési hatást befolyásoló egyik fontos tényező a szigetelési idő hossza is.
3. Hűtés: Válassza ki a megfelelő hűtési módot az egyedi követelményeknek megfelelően. Az általánosan használt hűtési módszerek közé tartozik a vízhűtés, az olajos oltás és a természetes hűtés. A különböző hűtési módszerek eltérő hatással vannak az alumíniumötvözetek teljesítményére.
A hőkezelés négy fő folyamata:
1. Lágyítási kezelés: Az alumíniumötvözet öntvények viszonylag magas hőmérsékletre, általában 300 fok körüli melegítésének folyamatát, bizonyos ideig tartva, majd a kemencében szobahőmérsékletre történő lehűtését lágyításnak nevezzük. Az izzítási folyamat során a szilárd oldat lebomlik, és a második fázis részecskéi aggregálódnak, ami megszüntetheti az öntvény belső feszültségét, stabilizálja az öntvény méretét, csökkenti a deformációt és növeli az öntvény plaszticitását.
2. Oldatos kezelés: Az öntvény felmelegítése a lehető legmagasabb, az eutektika olvadáspontjához közeli hőmérsékletre, megfelelő ideig ezen a hőmérsékleten tartása, majd gyors lehűtése az erősítő komponensek kioldódásának maximalizálása érdekében. Ezt a magas hőmérsékletű állapotot rögzítik és szobahőmérsékleten tárolják, és ezt a folyamatot oldatkezelésnek nevezik. A szilárd oldatos kezelés javíthatja az öntvények szilárdságát és plaszticitását, valamint javíthatja az ötvözetek korrózióállóságát.
3. Öregítési kezelés: Öregítésnek nevezzük azt a folyamatot, amikor a szilárd oldattal kezelt öntvényt egy bizonyos hőmérsékletre melegítjük, egy bizonyos ideig tartjuk, majd kiemeljük a kemencéből, és lassan lehűtjük szobahőmérsékletre levegőn. Ha az öregedés-erősítést szobahőmérsékleten végezzük, azt természetes öregedésnek nevezzük; ha az öregedés-erősítést szobahőmérséklet felett végezzük és egy ideig tartjuk, azt mesterséges öregítésnek nevezzük. Az öregedéskezelés a túltelített szilárd oldat lebontásának spontán folyamata, amely az ötvözetmátrix rácsát viszonylag stabil állapotba állítja vissza.
4. Hideg és meleg ciklusos kezelés: A hideg- és melegciklusos kezelésen átesett öntvényeknél előfordulhat, hogy a többszörös melegítési és hűtési folyamat következtében a szilárd oldat rács zsugorodik és tágul, ami az egyes fázisok rácsának enyhe elmozdulását és stabilabb állapotot eredményezhet. A második fázis részecskéiből, javítva ezzel az öntvény méretstabilitását és alkalmassá téve precíziós alkatrészek gyártására.
A hőkezelés során három fontos szempontot kell figyelembe venni:
1. Hőmérséklet-szabályozás: A fűtési folyamat során szigorúan ellenőrizni kell a hőmérsékletet, hogy elkerüljük a túl magas vagy alacsony hőmérsékletet, hogy elkerüljük az alumíniumötvözet teljesítményére gyakorolt káros hatásokat.
2. Szigetelési idő: A szigetelési idő hossza közvetlenül befolyásolja az alumíniumötvözet szerkezetét és tulajdonságait. A túl hosszú vagy elégtelen szigetelési idő nem megfelelő hőkezelési eredményekhez vezethet.
3. Hűtési sebesség: A különböző hűtési sebességek eltérő hatással lesznek az alumíniumötvözetek mikroszerkezetére és tulajdonságaira. A megfelelő hűtési módokat és sebességeket az egyedi követelményeknek megfelelően kell kiválasztani.
