Aluminium en aluminiumlegeringen - Warmtebehandeling van aluminium en aluminiumlegeringen
Edith
www.xy-global.com
2018-06-19 18:48:57
gloeien
Gloeien wordt toegepast op beide kwaliteiten om verzachting te bevorderen. Volledige en gedeeltelijke gloeiwarmtebehandelingen zijn de enige die worden gebruikt voor de niet-warmtebehandelbare legeringen. De uitzondering is de 5000-serie legeringen die soms een lage temperatuurstabilisatiebehandeling krijgen en die wordt uitgevoerd door de producent.
Het gloeien wordt uitgevoerd in het bereik van 300-410 ° C afhankelijk van de legering. De verwarmingstijden bij temperatuur variëren van 0,5 tot 3 uur, afhankelijk van de grootte van de lading en het type legering. Over het algemeen hoeft de tijd niet langer te zijn dan nodig om de belasting op temperatuur te stabiliseren. De koelsnelheid na het uitgloeien is niet kritisch.
Wanneer delen met een oplossingshitte zijn behandeld, moet een maximale koelsnelheid van 20 ° C per uur worden gehandhaafd totdat de temperatuur tot 290 ° C is verlaagd. Onder deze temperatuur is de koelsnelheid niet belangrijk.
Oplossing Hittebehandeling
Dit is van toepassing op de warmtebehandelbare legeringen en omvat een warmtebehandelingsproces waarbij de legeringsbestanddelen in oplossing worden genomen en worden vastgehouden door snel afkoelen. Daaropvolgende hittebehandeling bij torentemperaturen, d.w.z. veroudering of natuurlijke veroudering bij kamertemperatuur, maakt een gecontroleerde precipitatie van de bestanddelen mogelijk, waardoor een verhoogde hardheid en sterkte wordt bereikt.
Tijd bij temperatuur voor oplossingsbehandeling hangt af van het type legering en de ovenbelasting. Er moet voldoende tijd zijn om de legeringen in oplossing te brengen als optimale eigenschappen moeten worden verkregen.
De temperatuur van de behandelingsoplossing is van cruciaal belang voor het succes van de procedure. Het is wenselijk dat de oplossingswarmtebehandeling zo dicht mogelijk bij de liquidustemperatuur wordt uitgevoerd om een maximale oplossing van de bestanddelen te verkrijgen. Nauwkeurige oventemperatuur en speciale temperatuurvariaties moeten voor de meeste legeringen binnen een bereik van ± 5 ° C worden gehouden. Oververhitting moet worden vermeden, d.w.z. de initiële eutectische smelttemperaturen overschrijden. Vaak zijn de vroege stadia van oververhitting niet duidelijk maar zullen resulteren in een verslechtering van de mechanische eigenschappen.
Voor een juiste hittebehandeling van de aluminiumlegeringen is deskundig advies vereist over de te behandelen legering plus de juiste warmtebehandelingsinstallatie.
Afschrikken
Dit is een kritieke operatie en moet worden uitgevoerd om precieze limieten te bereiken als optimale resultaten worden behaald. Het doel van de quench is om ervoor te zorgen dat de opgeloste bestanddelen in oplossing blijven tot kamertemperatuur.
De snelheid van uitdoving is belangrijk en het resultaat kan worden beïnvloed door overmatige vertraging bij het overzetten van het werk naar de quench. De breedtegraad voor de vertraging is afhankelijk van het gedeelte en varieert van 5 tot 15 seconden voor items met een dikte variërend van 0,4 mm tot 12,7 mm. Over het algemeen begint zeer snelle precipitatie van bestanddelen bij ongeveer 450 ° C voor de meeste legeringen en mag het werk niet worden toegestaan onder deze temperatuur te vallen voorafgaand aan uitdoving.
Een andere factor waarmee rekening moet worden gehouden bij het afkoelen, is de werkbelasting en het vermogen van het koelmiddel om de warmte met voldoende snelheid te extraheren om de gewenste resultaten te bereiken.
Het gebruikelijke blusmedium is water op kamertemperatuur. In sommige omstandigheden is langzame uitdoving wenselijk omdat dit de weerstand tegen spanningscorrosie van bepaalde kopervrije Al-Zn-Mg-legeringen verbetert.
Delen van complexe vormen zoals smeedstukken, gietstukken, inslagextrusies en componenten vervaardigd uit plaatmetaal kunnen worden geblust met langzamere uitdovingssnelheden om de vervormingseigenschappen te verbeteren.
Daarom moet een compromis worden overwogen om in sommige gevallen een evenwicht tussen eigenschappen te bereiken. Quenchants gebruikt in langzamere uitdovende toepassingen omvatten water verwarmd tot 65-80 ° C, kokend water, waterige oplossingen van polyalkaleenglycol of geforceerde luchtblazing.
Age Hardening
Na oplossingsbehandeling en afschrikken wordt harding verkregen bij kamertemperatuur (natuurlijke veroudering) of met een precipitatiehittebehandeling (kunstmatige veroudering). In sommige legeringen vindt voldoende precipitatie plaats in enkele dagen bij kamertemperatuur om stabiele producten te verkrijgen met eigenschappen die geschikt zijn voor vele toepassingen. Deze legeringen worden soms behandeld met neerslagwarmte om verhoogde sterkte en hardheid in giet- en gietlegeringen te verschaffen. Andere legeringen met langzame neerslagreacties bij kamertemperatuur worden altijd behandeld met neerslagwarmte voordat ze worden gebruikt.In sommige legeringen, met name die van de 2xxx-serie, verhoogt de koude bewerking van pas afgekoelde materialen de respons op latere precipitatiebehandelingen aanzienlijk. Molens profiteren van dit fenomeen door een gecontroleerde hoeveelheid walsen (plaat en plaat) of uitrekken (extrusie, staaf en plaat) aan te brengen om hogere mechanische eigenschappen te produceren. Als de hogere eigenschappen echter worden gebruikt in het ontwerp, moet opwarming worden vermeden.
Wanneer natuurlijke veroudering wordt uitgevoerd, kan de tijd variëren van ongeveer 5 dagen voor de 2xxx-reekslegeringen tot ongeveer 30 dagen voor andere legeringen. De legeringen uit de 6xx- en 7xxx-serie zijn aanzienlijk minder stabiel bij kamertemperatuur en vertonen nog vele jaren veranderingen in mechanische eigenschappen. Bij sommige legeringen kan de natuurlijke veroudering gedurende enkele dagen worden onderdrukt of vertraagd door koeling bij -18 ° C of lager. Het is gebruikelijk om het vormen, richten en smelten te voltooien voordat de veroudering de materiaaleigenschappen merkbaar verandert. Conventionele praktijk maakt koeling van legeringen 2014 - T4 klinknagels om goede rijeigenschappen te behouden.
De kunstmatige veroudering of precipitatiehittebehandelingen zijn langdurige processen bij lage temperatuur. Temperaturen variëren van 115-200 ° C en tijden van 5-48 uur. Net als bij de oplossingbehandeling zijn nauwkeurige temperatuurregeling en ruimtelijke variatiestemperaturen van cruciaal belang voor het proces en in het algemeen moeten de temperaturen op ± 7 ° C worden gehouden.
De verandering van tijds-temperatuurparameters voor precipitatiebehandeling dient zorgvuldig te worden overwogen. Grotere deeltjes of precipitaten zijn het resultaat van langere tijden en hogere temperaturen. Het doel is om de cyclus te selecteren die de optimale neerslaggrootte en verdelingspatroon produceert. Helaas is de cyclus die vereist is voor het maximaliseren van één eigenschap, zoals treksterkte, gewoonlijk anders dan die vereist om anderen te maximaliseren, zoals vloeisterkte en corrosieweerstand. Bijgevolg vormen de gebruikte cycli compromissen die de beste combinatie van eigenschappen bieden.
Gloeien wordt toegepast op beide kwaliteiten om verzachting te bevorderen. Volledige en gedeeltelijke gloeiwarmtebehandelingen zijn de enige die worden gebruikt voor de niet-warmtebehandelbare legeringen. De uitzondering is de 5000-serie legeringen die soms een lage temperatuurstabilisatiebehandeling krijgen en die wordt uitgevoerd door de producent.
Het gloeien wordt uitgevoerd in het bereik van 300-410 ° C afhankelijk van de legering. De verwarmingstijden bij temperatuur variëren van 0,5 tot 3 uur, afhankelijk van de grootte van de lading en het type legering. Over het algemeen hoeft de tijd niet langer te zijn dan nodig om de belasting op temperatuur te stabiliseren. De koelsnelheid na het uitgloeien is niet kritisch.
Wanneer delen met een oplossingshitte zijn behandeld, moet een maximale koelsnelheid van 20 ° C per uur worden gehandhaafd totdat de temperatuur tot 290 ° C is verlaagd. Onder deze temperatuur is de koelsnelheid niet belangrijk.
Oplossing Hittebehandeling
Dit is van toepassing op de warmtebehandelbare legeringen en omvat een warmtebehandelingsproces waarbij de legeringsbestanddelen in oplossing worden genomen en worden vastgehouden door snel afkoelen. Daaropvolgende hittebehandeling bij torentemperaturen, d.w.z. veroudering of natuurlijke veroudering bij kamertemperatuur, maakt een gecontroleerde precipitatie van de bestanddelen mogelijk, waardoor een verhoogde hardheid en sterkte wordt bereikt.
Tijd bij temperatuur voor oplossingsbehandeling hangt af van het type legering en de ovenbelasting. Er moet voldoende tijd zijn om de legeringen in oplossing te brengen als optimale eigenschappen moeten worden verkregen.
De temperatuur van de behandelingsoplossing is van cruciaal belang voor het succes van de procedure. Het is wenselijk dat de oplossingswarmtebehandeling zo dicht mogelijk bij de liquidustemperatuur wordt uitgevoerd om een maximale oplossing van de bestanddelen te verkrijgen. Nauwkeurige oventemperatuur en speciale temperatuurvariaties moeten voor de meeste legeringen binnen een bereik van ± 5 ° C worden gehouden. Oververhitting moet worden vermeden, d.w.z. de initiële eutectische smelttemperaturen overschrijden. Vaak zijn de vroege stadia van oververhitting niet duidelijk maar zullen resulteren in een verslechtering van de mechanische eigenschappen.
Voor een juiste hittebehandeling van de aluminiumlegeringen is deskundig advies vereist over de te behandelen legering plus de juiste warmtebehandelingsinstallatie.
Afschrikken
Dit is een kritieke operatie en moet worden uitgevoerd om precieze limieten te bereiken als optimale resultaten worden behaald. Het doel van de quench is om ervoor te zorgen dat de opgeloste bestanddelen in oplossing blijven tot kamertemperatuur.
De snelheid van uitdoving is belangrijk en het resultaat kan worden beïnvloed door overmatige vertraging bij het overzetten van het werk naar de quench. De breedtegraad voor de vertraging is afhankelijk van het gedeelte en varieert van 5 tot 15 seconden voor items met een dikte variërend van 0,4 mm tot 12,7 mm. Over het algemeen begint zeer snelle precipitatie van bestanddelen bij ongeveer 450 ° C voor de meeste legeringen en mag het werk niet worden toegestaan onder deze temperatuur te vallen voorafgaand aan uitdoving.
Een andere factor waarmee rekening moet worden gehouden bij het afkoelen, is de werkbelasting en het vermogen van het koelmiddel om de warmte met voldoende snelheid te extraheren om de gewenste resultaten te bereiken.
Het gebruikelijke blusmedium is water op kamertemperatuur. In sommige omstandigheden is langzame uitdoving wenselijk omdat dit de weerstand tegen spanningscorrosie van bepaalde kopervrije Al-Zn-Mg-legeringen verbetert.
Delen van complexe vormen zoals smeedstukken, gietstukken, inslagextrusies en componenten vervaardigd uit plaatmetaal kunnen worden geblust met langzamere uitdovingssnelheden om de vervormingseigenschappen te verbeteren.
Daarom moet een compromis worden overwogen om in sommige gevallen een evenwicht tussen eigenschappen te bereiken. Quenchants gebruikt in langzamere uitdovende toepassingen omvatten water verwarmd tot 65-80 ° C, kokend water, waterige oplossingen van polyalkaleenglycol of geforceerde luchtblazing.
Age Hardening
Na oplossingsbehandeling en afschrikken wordt harding verkregen bij kamertemperatuur (natuurlijke veroudering) of met een precipitatiehittebehandeling (kunstmatige veroudering). In sommige legeringen vindt voldoende precipitatie plaats in enkele dagen bij kamertemperatuur om stabiele producten te verkrijgen met eigenschappen die geschikt zijn voor vele toepassingen. Deze legeringen worden soms behandeld met neerslagwarmte om verhoogde sterkte en hardheid in giet- en gietlegeringen te verschaffen. Andere legeringen met langzame neerslagreacties bij kamertemperatuur worden altijd behandeld met neerslagwarmte voordat ze worden gebruikt.In sommige legeringen, met name die van de 2xxx-serie, verhoogt de koude bewerking van pas afgekoelde materialen de respons op latere precipitatiebehandelingen aanzienlijk. Molens profiteren van dit fenomeen door een gecontroleerde hoeveelheid walsen (plaat en plaat) of uitrekken (extrusie, staaf en plaat) aan te brengen om hogere mechanische eigenschappen te produceren. Als de hogere eigenschappen echter worden gebruikt in het ontwerp, moet opwarming worden vermeden.
Wanneer natuurlijke veroudering wordt uitgevoerd, kan de tijd variëren van ongeveer 5 dagen voor de 2xxx-reekslegeringen tot ongeveer 30 dagen voor andere legeringen. De legeringen uit de 6xx- en 7xxx-serie zijn aanzienlijk minder stabiel bij kamertemperatuur en vertonen nog vele jaren veranderingen in mechanische eigenschappen. Bij sommige legeringen kan de natuurlijke veroudering gedurende enkele dagen worden onderdrukt of vertraagd door koeling bij -18 ° C of lager. Het is gebruikelijk om het vormen, richten en smelten te voltooien voordat de veroudering de materiaaleigenschappen merkbaar verandert. Conventionele praktijk maakt koeling van legeringen 2014 - T4 klinknagels om goede rijeigenschappen te behouden.
De kunstmatige veroudering of precipitatiehittebehandelingen zijn langdurige processen bij lage temperatuur. Temperaturen variëren van 115-200 ° C en tijden van 5-48 uur. Net als bij de oplossingbehandeling zijn nauwkeurige temperatuurregeling en ruimtelijke variatiestemperaturen van cruciaal belang voor het proces en in het algemeen moeten de temperaturen op ± 7 ° C worden gehouden.
De verandering van tijds-temperatuurparameters voor precipitatiebehandeling dient zorgvuldig te worden overwogen. Grotere deeltjes of precipitaten zijn het resultaat van langere tijden en hogere temperaturen. Het doel is om de cyclus te selecteren die de optimale neerslaggrootte en verdelingspatroon produceert. Helaas is de cyclus die vereist is voor het maximaliseren van één eigenschap, zoals treksterkte, gewoonlijk anders dan die vereist om anderen te maximaliseren, zoals vloeisterkte en corrosieweerstand. Bijgevolg vormen de gebruikte cycli compromissen die de beste combinatie van eigenschappen bieden.