L'aliatge d'alumini és un material estructural important amb excel·lents propietats mecàniques i resistència a la corrosió. Per tal de millorar encara més el rendiment dels aliatges d'alumini, normalment es requereix un tractament tèrmic. El tractament tèrmic de l'aliatge d'alumini fos es refereix al procés d'escalfament de l'aliatge d'alumini fos a una temperatura determinada, mantenir-lo durant un període de temps i després refredar-lo.
Els objectius principals del tractament tèrmic per a la fosa d'aliatges d'alumini són els següents:
1. Millorar les propietats mecàniques dels materials: mitjançant el tractament tèrmic, la resistència, la duresa i la resistència al desgast dels aliatges d'alumini es poden millorar per satisfer els requisits de diferents aplicacions d'enginyeria.
2. Eliminació de l'estrès intern dels materials: durant el procés de fosa d'aliatges d'alumini, a causa de la velocitat de refredament lenta
3. Millorar la resistència a la corrosió dels materials: els aliatges d'alumini formaran una pel·lícula d'òxid densa durant el tractament tèrmic, que pot millorar eficaçment la resistència a la corrosió dels materials i allargar la seva vida útil.
El procés de tractament tèrmic per a la fosa d'aliatges d'alumini sol incloure els passos següents:
1. Escalfament: col·loqueu les peces d'aliatge d'alumini fos al forn per escalfar-les per assolir la temperatura de tractament tèrmica desitjada. L'elecció de la temperatura i el temps d'escalfament depèn de la composició de l'aliatge d'alumini i de les propietats requerides.
2. Aïllament: després d'escalfar a la temperatura desitjada, mantenir-lo durant un període de temps per aconseguir un estat d'equilibri tèrmic uniforme de l'estructura interna de l'aliatge d'alumini. La durada del temps d'aïllament també és un dels factors importants que afecten l'efecte del tractament tèrmic.
3. Refrigeració: Trieu el mètode de refrigeració adequat segons els requisits específics. Els mètodes de refrigeració més utilitzats inclouen l'extinció d'aigua, l'extinció d'oli i el refredament natural. Els diferents mètodes de refrigeració tenen efectes diferents sobre el rendiment dels aliatges d'alumini.
Quatre processos principals del tractament tèrmic:
1. Tractament de recuit: el procés d'escalfament de peces de fosa d'aliatge d'alumini a una temperatura relativament alta, generalment al voltant de 300 graus, mantenint-los durant un període de temps determinat, i després refredar-los al forn a temperatura ambient s'anomena recuit. Durant el procés de recuit, la solució sòlida es descompon i les partícules de la segona fase s'agreguen, cosa que pot eliminar la tensió interna de la fosa, estabilitzar la mida de la fosa, reduir la deformació i augmentar la plasticitat de la fosa.
2. Tractament de la solució: Escalfar la fosa a la temperatura més alta possible, propera al punt de fusió de l'eutèctic, mantenint-la a aquesta temperatura durant un període de temps suficient, i després refredar-la ràpidament per maximitzar la dissolució dels components de reforç. Aquest estat d'alta temperatura es fixa i s'emmagatzema a temperatura ambient, i aquest procés s'anomena tractament amb solució. El tractament amb solució sòlida pot millorar la resistència i la plasticitat de les peces de fosa i millorar la resistència a la corrosió dels aliatges.
3. Tractament d'envelliment: el procés d'escalfar la solució sòlida tractada de fosa a una temperatura determinada, mantenir-la durant un període de temps determinat, després treure-la del forn i refredar-la lentament a temperatura ambient a l'aire s'anomena envelliment. Si l'enfortiment de l'envelliment es realitza a temperatura ambient, s'anomena envelliment natural; si l'enfortiment de l'envelliment es realitza per sobre de la temperatura ambient i es manté durant un període de temps, s'anomena envelliment artificial. El tractament d'envelliment és un procés espontani de descomposició de solucions sòlides sobresaturades, que restaura la xarxa de la matriu d'aliatge a un estat relativament estable.
4. Tractament de ciclisme en fred i calent: les peces de fosa que han estat sotmeses a un tractament de ciclisme en fred i calent poden experimentar una contracció i expansió de la gelosia de la solució sòlida a causa de múltiples processos d'escalfament i refrigeració, donant lloc a un lleuger desplaçament de la xarxa de cada fase i un estat més estable. partícules de la segona fase, millorant així l'estabilitat dimensional de la fosa i fent-la apta per a la fabricació de peces de precisió.
Cal tenir en compte tres punts importants durant el tractament tèrmic:
1. Control de temperatura: durant el procés d'escalfament, cal controlar estrictament la temperatura per evitar temperatures excessivament altes o baixes, per evitar efectes adversos sobre el rendiment de l'aliatge d'alumini.
2. Temps d'aïllament: la durada del temps d'aïllament afecta directament l'estructura i les propietats de l'aliatge d'alumini. Un temps d'aïllament excessiu o insuficient pot provocar resultats insatisfactoris del tractament tèrmic.
3. Velocitat de refrigeració: diferents velocitats de refrigeració tindran diferents efectes sobre la microestructura i les propietats dels aliatges d'alumini. Els mètodes i velocitats de refrigeració adequats s'han de seleccionar segons els requisits específics.
