Wärmebehandlung von Aluminium und Aluminiumlegierungen

Da es verschiedene Anwendungen mit Aluminium gibt, wird das Aluminium einer Wärmebehandlung unterzogen, um die Anforderungen der Artikel zu erfüllen. Die Wärmebehandlung verändert die Eigenschaften von Aluminium auf bestimmte Weise, um eine gewünschte Eigenschaft zu erreichen. In einem meiner früheren Artikel habe ich ausführlich auf die Wärmebehandlung von Eisen- und Nichteisenmetallen eingegangen, ihre Prozesse wurden auch erklärt.

Heute lernen Sie den Wärmebehandlungsprozess von Aluminium und Aluminiumlegierungen kennen, der das Glühen, Homogenisieren, Lösungsglühen usw. umfasst.

Wärmebehandlung von Aluminium und Aluminiumlegierungen

Die Wärmebehandlung von Aluminium und Kupfer wird fast dem gleichen Wärmebehandlungsprozess unterzogen. aber ihr Ergebnis ist definitiv anders. Der Prozess Glühen, Homogenisieren, Lösungsglühen kann bei Kupfer und Aluminium mit unterschiedlichen Ergebnissen durchgeführt werden. Wie bereits erläutert, wird das Glühen in Kupfer durchgeführt, um die kaltverfestigten Materialien zu erweichen. Bei Aluminium wird ein kaltverfestigtes Material erreicht, im Gegensatz zu Kupfer, das beim Glühen seine Härtung (Verfestigung) verliert. Gleiches passiert beim Homogenisieren.

Die Wärmebehandlung von Aluminium wird durchgeführt, um die Festigkeit und Härte einer bestimmten Untergruppe von Aluminiumlegierungen zu erhöhen, die durch Ausscheidung gehärtet werden.

Unterschiedliche Anforderungen an die Aluminiumeigenschaften führen zu verschiedenen Wärmebehandlungsverfahren. Nachfolgend finden Sie die Wärmebehandlung für Aluminium und Aluminiumlegierungen:

Tempern:

Aluminiumlegierungen erhalten eine Kaltverfestigung, wenn sie einer Bearbeitung ausgesetzt werden. Es tritt auf, wenn das Material plastisch verformt wird, was dazu führt, dass die Kornstruktur innerhalb des Aluminiums entlang des Gleitebenenbereichs gegeneinander gleitet. Der Zweck solcher Aluminiumlegierungen besteht darin, die kristalline Kornstruktur und die Gleitebene wiederherzustellen. Unterstützung der Fortsetzung der Formgebung mit geringer Kraft. Mit anderen Worten, um innere Spannungen abzubauen, die während des Betriebs entstehen, wie z. B. beim Kaltschmieden oder Gießen.

Das Glühen wird bei Aluminiumlegierungen erreicht, wenn das Material auf etwa 570 Grad Fahrenheit bis 770 Grad Fahrenheit erhitzt wird, was etwa 30 Minuten bis 3 Stunden dauert. Temperatur und Zeit werden durch die Zusammensetzung der Legierungen und die Größe des Materials bestimmt. Die Abkühlgeschwindigkeit ist nicht kritisch. Das heißt, es hat keine Auswirkungen, nachdem der Glühprozess erreicht wurde.

Homogenisierung:

Das Homogenisieren wird durchgeführt, um die Niederschlagselemente gleichmäßiger in einem Aluminiumteil zu verteilen. Es wird erreicht, indem seine Temperatur unter seinen Schmelzpunkt erhöht wird, normalerweise zwischen 900 Grad Fahrenheit und 1000 Grad Fahrenheit. Wenn die Homogenisierungstemperatur erreicht ist, lässt man das Aluminium langsam abkühlen.

Lösungsglühen:

Der Zweck des Lösungsglühens besteht darin, das Metallteil leicht bearbeiten zu lassen. Es wird durchgeführt, indem das Aluminiumteil auf eine bestimmte Temperatur erhitzt wird, abhängig von der Legierungszusammensetzung im Aluminium. Insbesondere im Bereich von 825 Grad Fahrenheit bis 980 Grad Fahrenheit. Wenn die genaue Temperatur ermittelt wird, ist der Vorgang nicht erfolgreich.

Das heißt, wenn die Temperatur zu niedrig ist, geht Festigkeit verloren, und wenn die Temperatur zu hoch ist, kann das Teil schmelzen und sich verfärben. Oder erhöhte Belastung innerhalb des Teils. Das Teil ist eingeweicht, wenn es die Zieltemperatur erreicht hat. Diese Einweichzeit kann von 10 Minuten für die Materialien bis zu 12 Stunden für längere oder dickere Teile betragen. Das Teil wird an dieser Stelle abgeschreckt.

Das Abschrecken oder schnelle Abkühlen trägt dazu bei, die erreichte endgültige Verteilung der gelösten Elemente in der Legierung zu bewahren. das heißt, um die eingeschlossenen Elemente an Ort und Stelle zu "einfrieren" oder um das Aluminiumteil schnell genug abzukühlen, damit das Legierungselement beim Abkühlen des Teils ausfällt. Das Teil wird üblicherweise mit Wasser gekühlt.

Natürliche Alterung:

Aluminium, das einer Lösungsglühbehandlung unterzogen wird, scheidet sich nach einiger Zeit aus, was dazu führt, dass die Körnung in Position schaut, was dazu beiträgt, die natürliche Festigkeit des Teils zu erhöhen. Der natürliche Alterungs- oder Aushärtungsprozess findet bei Raumtemperatur innerhalb von vier bis fünf Tagen statt, wobei mindestens 90 Prozent der Aushärtung innerhalb des ersten Tages erreicht werden. Aus diesem Grund werden Aluminiummaterialien ziemlich schnell geformt, nachdem sie einer Lösungsglühbehandlung unterzogen wurden.

Künstliche Alterung (Ausscheidungshärtung):

Künstliches Härten wird durchgeführt, wenn ein Aluminiumteil eine maximale Härte benötigt, die bei der natürlichen Alterung bei Raumtemperatur nicht erreicht wird. Um dies zu erreichen, müssen die gelösten Elemente vollständig ausgeschieden werden, indem Aluminium bei einer bestimmten Temperatur einer Legierung ausgesetzt wird. normalerweise bei 240 Grad Fahrenheit und 460 Grad Fahrenheit der genauen Temperatur. An diesem Punkt wird es etwa sechs bis vierundzwanzig Stunden eingeweicht und dann auf Raumtemperatur abgekühlt. Das Aluminiumteil wird dann in der Streckgrenze zunehmen, die Zugfestigkeit geringfügig erhöhen und die Duktilität verringern.

Das ist alles für diesen Artikel, in dem die Wärmebehandlung von Aluminium und Aluminiumlegierungen diskutiert wird. Ich hoffe, Sie können viel von diesem Beitrag mitnehmen, wenn ja, teilen Sie ihn bitte mit anderen Schülern. Danke fürs Lesen, bis zum nächsten Mal!