Jaka jest rola obróbki cieplnej w elektromechanicznych odlewach matrycy aluminiowej?

Obróbka cieplna odgrywa istotną rolę w produkcji Aluminiowe odlewy matrycy , głównie pod względem eliminowania stresu odlecia i wad strukturalnych. Stopy aluminium są podatne na naprężenie szczątkowe podczas szybkiego chłodzenia, co nie tylko powoduje deformację wymiarową, ale może również powodować poważne problemy, takie jak pękanie. W celu rozwiązania tego problemu powszechnie stosuje się wyżarzanie T2 (utrzymywanie 280-300 ℃ przez 2-4 godziny). Proces ten skutecznie eliminuje naprężenie wewnętrzne i zapewnia stabilność wymiarową odlewów poprzez rozkład roztworu stałego i wytrącanie cząstek drugiej fazy. Na przykład cylinder silnika pewnego producenta samochodowego wykazał deformację wypażenia 0,3 mm podczas późniejszej obróbki bez wyżarzania, co poważnie wpłynęło na dokładność montażu. Ten przypadek w pełni ilustruje znaczenie obróbki cieplnej. Ponadto obróbka cieplna może również promować homogenizację segregacji międzykrystalicznej, redystrybuować atomy substancji rozpuszczonej poprzez mechanizm dyfuzji, eliminując w ten sposób defekty, takie jak mikroporowatość i poprawiając gęstość odlewów.

Kolejną podstawową wartością obróbki cieplnej jest znaczna poprawa właściwości mechanicznych materiałów. Przykładem stopu ALSI10 mg, po roztworze T6 i obróbce starzenia (roztwór w 535 ℃ przez 2-6 godzin, a następnie chłodzenie wody, a następnie starzenie się przy 175-185 ℃ przez 5-24 godzin), jego wytrzymałość na rozciąganie może przekroczyć 320 MPa, a wydłużenie może osiągnąć 8%. W tym procesie kluczem jest synergiczny wpływ wzmocnienia roztworu i wzmocnienia wytrącania: stadium roztworu w wysokiej temperaturze w pełni rozpuszcza elementy stopowe, takie jak krzem i magnez, tworząc przesycony roztwór stałego; a późniejsze leczenie starzejącego się sprzyja wytrącaniu się fazy β '' (Mg? Si) w nanoskali, powodując znaczący efekt przypinania zwichnięcia. Nowa firma z pojazdami energetycznymi z powodzeniem poprawiła odporność na uderzenie baterii o 40% poprzez optymalizowanie procesu oczyszczania cieplnego, i z powodzeniem przeszła test uderzenia młotka z kropli 150 kJ, dodatkowo weryfikując skuteczność obróbki cieplnej w poprawie wydajności materiału.

Oprócz właściwości mechanicznych obróbka cieplna wnosi również ważny wkład w poprawę odporności na korozję i wydajność zmęczenia. Stopy aluminium są podatne na wżery i korozję międzykrystaliczną w środowisku naturalnym, podczas gdy leczenie starzenia T7 (utrzymywanie w 190-230 ℃ przez 4-9 godzin) może tworzyć stabilną fazę θ '', co znacząco utrudniają ścieżkę dyfuzyjną pożywki korozyjnej, i rozszerzając żywotność korozji wyrzucania wyalenia w wyrzuceniu soli w sprayu soli. Pod względem wydajności zmęczenia obróbka cieplna znacznie poprawia odporność na propagację pęknięcia materiału poprzez udoskonalenie ziarna i regulując morfologię fazy wytrąconej. Na przykład firma lotnicza stosuje dwustopniowy proces starzenia się, aby zwiększyć limit zmęczeniowych odlewów sprzętu do lądowania samolotów z 120 MPa do 160 MPa, z powodzeniem spełniając surowe wymagania 200 000 cykli startu i lądowania.

Aby zapewnić stabilność efektu obróbki cieplnej, niezbędna jest precyzyjna kontrola parametrów procesu. Temperatura roztworu musi być ściśle kontrolowana w zakresie ± 5 ℃. Zbyt wysoka temperatura może powodować nadmierne przegrane, podczas gdy zbyt niska temperatura nie pozwoli na całkowite rozwiązanie atomów substancji rozpuszczonej. Na przykład w leczeniu roztworu stopu ALSI7MG rozpuszczalność fazy krzemu może osiągnąć 95% przy 535 ℃, podczas gdy tylko 70% można rozpuścić przy 520 ℃, co znacząco wpłynie na późniejszy efekt wzmocnienia starzenia. Jednocześnie dopasowanie czasu starzenia i temperatury jest również niezwykle krytyczne. Po starzeniu się w 175 ℃ przez 5 godzin wielkość fazy β '' może osiągnąć najlepszy efekt wzmacniający (8-12 nm), podczas gdy zbyt długi czas starzenia może prowadzić do zgrubienia fazy β, zmniejszając w ten sposób siłę. Firma miała kiedyś starzenie się fluktuacji temperatury ± 10 ℃, co spowodowało wahanie twardości odlewu o 15 godzin, poważnie wpływając na stabilność jakości produktu.