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Ligas de Alumínio e Alumínio - Tratamento Térmico de Ligas de Alumínio e Alumínio

Ligas de Alumínio e Alumínio - Tratamento Térmico de Ligas de Alumínio e Alumínio

Edith www.xy-global.com 2018-06-19 18:48:57
anelamento

O recozimento é aplicado em ambos os graus para promover o amaciamento. Os tratamentos térmicos de recozimento total e parcial são os únicos utilizados para as ligas não tratáveis ​​pelo calor. A exceção são as ligas da série 5000, que às vezes recebem tratamento de estabilização a baixa temperatura e isso é feito pelo produtor.

O recozimento é realizado na faixa de 300-410 ° C, dependendo da liga. Os tempos de aquecimento a temperatura variam de 0,5 a 3 horas, dependendo do tamanho da carga e do tipo de liga. Geralmente, o tempo não precisa ser maior do que o necessário para estabilizar a carga à temperatura. A taxa de resfriamento após o recozimento não é crítica.

Quando as peças tiverem sido tratadas termicamente em solução, uma taxa máxima de resfriamento de 20 ° C por hora deve ser mantida até que a temperatura seja reduzida para 290 ° C. Abaixo dessa temperatura, a taxa de resfriamento não é importante.

Solução Tratamento térmico

Isto é aplicável às ligas tratáveis ​​pelo calor e envolve um processo de tratamento térmico pelo qual os constituintes da liga são levados à solução e retidos por rápida têmpera. O tratamento térmico subsequente a temperaturas de torre, isto é, envelhecimento ou envelhecimento natural à temperatura ambiente, permite uma precipitação controlada dos constituintes, conseguindo desse modo uma maior dureza e resistência.

O tempo a temperatura para o tratamento da solução depende do tipo de liga e da carga do forno. Deve-se permitir tempo suficiente para levar as ligas à solução, se as propriedades ótimas forem obtidas.

A temperatura de tratamento da solução é fundamental para o sucesso do procedimento. É desejável que o tratamento térmico da solução seja realizado o mais próximo possível da temperatura liquidus, a fim de obter a solução máxima dos constituintes. Temperatura precisa do forno e variações especiais de temperatura devem ser controladas dentro de uma faixa de ± 5 ° C para a maioria das ligas. O sobreaquecimento deve ser evitado, isto é, excedendo as temperaturas de fusão eutéticas iniciais. Muitas vezes, os estágios iniciais de superaquecimento não são aparentes, mas resultam em uma deterioração das propriedades mecânicas.

O tratamento térmico da solução adequada das ligas de alumínio requer um conhecimento especializado da liga a ser tratada, além da correta estação de tratamento térmico.

Têmpera

Esta é uma operação crítica e deve ser realizada para limites precisos se os melhores resultados forem obtidos. O objetivo da atenuação é garantir que os constituintes dissolvidos permaneçam em solução até a temperatura ambiente.

A velocidade de resfriamento é importante e o resultado pode ser afetado pelo atraso excessivo na transferência do trabalho para o resfriamento. A latitude do atraso depende da seção e varia de 5 a 15 segundos para itens de espessura variando de 0,4 mm a 12,7 mm. Geralmente, a precipitação muito rápida de constituintes começa em torno de 450 ° C para a maioria das ligas e o trabalho não deve cair abaixo dessa temperatura antes da têmpera.

Outro fator a ser considerado no quenching é a carga de trabalho e a capacidade do quenchant de extrair o calor a uma taxa suficiente para alcançar os resultados desejados.

O meio de extinção usual é a água à temperatura ambiente. Em algumas circunstâncias, a inibição lenta é desejável, pois melhora a resistência à corrosão sob tensão de certas ligas de Al-Zn-Mg isentas de cobre.

Partes de formas complexas, como forjados, fundidos, extrusões de impacto e componentes produzidos a partir de chapas metálicas, podem ser resfriadas a taxas de resfriamento mais lentas, para melhorar as características de distorção.

Assim, um compromisso deve ser considerado para alcançar um equilíbrio de propriedades em alguns casos. Quenchants usados ​​em aplicações mais lentas de têmpera incluem água aquecida a 65-80 ° C, água fervente, soluções aquosas de polialcalenoglicol ou jato de ar forçado.

Endurecimento da idade

Após o tratamento com solução e têmpera, o endurecimento é conseguido à temperatura ambiente (envelhecimento natural) ou a um tratamento térmico de precipitação (envelhecimento artificial). Em algumas ligas, ocorre precipitação suficiente em alguns dias à temperatura ambiente para produzir produtos estáveis ​​com propriedades adequadas para muitas aplicações. Essas ligas, às vezes, são tratadas termicamente por precipitação para fornecer maior resistência e dureza em ligas forjadas e fundidas. Outras ligas com reacções de precipitação lenta à temperatura ambiente são sempre tratadas com calor de precipitação antes de serem utilizadas.Em algumas ligas, notavelmente as da série 2xxx, o trabalho a frio de materiais recém-resfriados aumenta muito sua resposta ao tratamento de precipitação posterior. As usinas aproveitam esse fenômeno aplicando uma quantidade controlada de laminação (chapas e chapas) ou estiramento (extrusão, barra e chapa) para produzir propriedades mecânicas mais altas. No entanto, se as propriedades mais altas forem usadas no design, o tratamento de reaquecimento deve ser evitado.

Quando o envelhecimento natural é realizado, o tempo pode variar de cerca de 5 dias para as ligas da série 2xxx até cerca de 30 dias para outras ligas. As ligas das séries 6xxx e 7xxx são consideravelmente menos estáveis ​​à temperatura ambiente e continuam a apresentar mudanças nas propriedades mecânicas por muitos anos. Com algumas ligas, o envelhecimento natural pode ser suprimido ou retardado por vários dias por refrigeração a -18 ° C ou menos. É uma prática comum completar a formação, endireitar e cunhar antes que o envelhecimento mude as propriedades do material consideravelmente. A prática convencional permite a refrigeração de ligas 2014 - rebites T4 para manter boas características de condução.

Os tratamentos térmicos de envelhecimento artificial ou precipitação são processos a longo prazo de baixa temperatura. As temperaturas variam de 115 a 200 ° C e de 5 a 48 horas. Tal como acontece com o tratamento da solução, o controlo preciso da temperatura e as temperaturas de variação espacial são críticos para o processo e, geralmente, as temperaturas devem ser mantidas a um intervalo de ± 7 ° C.

A mudança dos parâmetros tempo-temperatura para o tratamento de precipitação deve receber uma consideração cuidadosa. Partículas maiores ou precipitados resultam de tempos mais longos e temperaturas mais altas. O objetivo é selecionar o ciclo que produz o tamanho ótimo de precipitado e o padrão de distribuição. Infelizmente, o ciclo necessário para maximizar uma propriedade, como a resistência à tração, geralmente é diferente do exigido para maximizar outros, como resistência à deformação e resistência à corrosão. Consequentemente, os ciclos usados ​​representam compromissos que fornecem a melhor combinação de propriedades.