ชิ้นส่วนอะลูมิเนียมหล่อเป็นวัสดุที่ใช้กันทั่วไปในการผลิตทางอุตสาหกรรม ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาต่างๆ เช่น การบิน ยานยนต์ และการก่อสร้าง อย่างไรก็ตาม ชิ้นส่วนอะลูมิเนียมหล่อมักต้องมีการอบชุบด้วยความร้อนในระหว่างกระบวนการผลิต แล้วทำไมต้องอลูมิเนียมการคัดเลือกนักแสดงจำเป็นต้องผ่านการบำบัดด้วยความร้อนหรือไม่?
1,ความสำคัญของการอบชุบชิ้นส่วนอะลูมิเนียมหล่อ
โครงสร้างทางโลหะวิทยาของอลูมิเนียมอัลลอยด์หล่อนั้นหยาบกว่าอลูมิเนียมอัลลอยด์ที่มีรูปร่างผิดปกติ ดังนั้นจึงมีความแตกต่างกันในระหว่างการอบชุบด้วยความร้อน แบบแรกมีเวลาฉนวนนานกว่า ปกติจะมากกว่า 2 ชั่วโมง ในขณะที่แบบหลังใช้เวลาเป็นฉนวนสั้นกว่า บางตัวใช้เวลาเพียงสองสามสิบนาทีเท่านั้น เนื่องจากการหล่อที่เกิดจากการหล่อแม่พิมพ์โลหะ การหล่อด้วยแรงดันต่ำ- และการหล่อด้วยแรงดันต่าง ๆ จะแข็งตัวภายใต้อัตราการทำความเย็นและความดันที่ค่อนข้างสูง โครงสร้างผลึกของมันนั้นละเอียดกว่าการหล่อด้วยการหล่อยิปซั่มและการหล่อทราย ดังนั้นเวลาฉนวนของการบำบัดความร้อนจึงสั้นกว่ามากเช่นกัน ความแตกต่างอีกประการระหว่างอลูมิเนียมหล่อและอลูมิเนียมอัลลอยด์ที่เสียรูปก็คือความหนาของผนังไม่เท่ากัน รูปร่างโครงสร้างที่ซับซ้อน เช่น หน้าตัด-หรือช่องภายในที่ไม่ปกติ เพื่อให้มั่นใจว่าไม่มีการเสียรูปหรือการแตกร้าวระหว่างการอบชุบด้วยความร้อน บางครั้งฟิกซ์เจอร์พิเศษจึงได้รับการออกแบบมาเพื่อการป้องกัน และอุณหภูมิของตัวกลางในการดับยังสูงกว่าอุณหภูมิของโลหะผสมอลูมิเนียมที่เสียรูปอีกด้วย ดังนั้นโดยทั่วไปแล้วการชราภาพเทียมจึงถูกนำมาใช้เพื่อลดรอบการรักษาความร้อนให้สั้นลงและปรับปรุงประสิทธิภาพของการหล่อ
วัตถุประสงค์ของการบำบัดความร้อนสำหรับการหล่อโลหะผสมอลูมิเนียมคือการปรับปรุงคุณสมบัติทางกลและความต้านทานการกัดกร่อน ทำให้ขนาดคงที่ และปรับปรุงประสิทธิภาพของกระบวนการ เช่น ความสามารถในการขึ้นรูปและการเชื่อม เนื่องจากคุณสมบัติทางกลของโลหะผสมอลูมิเนียมหล่อหลายชนิดไม่สามารถตอบสนองข้อกำหนดในการใช้งาน ยกเว้นโลหะผสม ZL102 ที่ใช้ Al Si, ZL302 ที่ใช้ Al Mg และ ZL401 ที่ใช้ Al Zn อลูมิเนียมอัลลอยด์หล่ออื่นๆ ทั้งหมดจึงต้องผ่านการบำบัดความร้อน เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพทางกลและประสิทธิภาพอื่นๆ ของการหล่อเพิ่มเติม ฟังก์ชันเฉพาะประกอบด้วยด้านต่างๆ ดังต่อไปนี้:
(1) ขจัดความเครียดภายในที่เกิดจากอัตราการเย็นตัวที่ไม่สม่ำเสมอระหว่างการตกผลึกและการแข็งตัวของการหล่อเนื่องจากสาเหตุต่างๆ เช่น ความหนาของผนังไม่เท่ากันและข้อต่อที่หนา
(2) เพิ่มความแข็งแรงและความแข็งของโลหะผสม ปรับปรุงโครงสร้างทางโลหะวิทยา และให้แน่ใจว่าโลหะผสมมีคุณสมบัติเป็นพลาสติก การตัด และการเชื่อมบางอย่าง
(3) ทำให้โครงสร้างและขนาดของการหล่อมีเสถียรภาพ ป้องกันและกำจัดการเปลี่ยนแปลงปริมาตรที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงเฟสของอุณหภูมิสูง- 4) กำจัดการแยกตามขอบเกรนและองค์ประกอบเพื่อทำให้โครงสร้างเป็นเนื้อเดียวกัน
2, ประเด็นสำคัญของวิธีการอบชุบด้วยความร้อนและเทคนิคการดำเนินงานสำหรับการหล่อโลหะผสมอะลูมิเนียม
วิธีการรักษาความร้อนสำหรับการหล่อโลหะผสมอลูมิเนียมในปัจจุบัน ได้แก่ การหลอม การชุบแข็ง (การบำบัดด้วยสารละลาย) การบ่ม และการบำบัดแบบเป็นรอบ ซึ่งมีการอธิบายไว้ดังนี้:
(1) การหลอม หน้าที่ของการหลอมคือการขจัดความเครียดในการหล่อและความเค้นภายในที่เกิดจากกระบวนการทางกลในการหล่อ ทำให้รูปร่างและขนาดของชิ้นส่วนกลึงมีความเสถียร และทำให้ผลึก Si บางส่วนเป็นทรงกลมในโลหะผสม Al Si เพื่อปรับปรุงความเป็นพลาสติกของโลหะผสม กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนการหล่ออลูมิเนียมอัลลอยด์ที่ 280-300 องศา ค้างไว้ 2-3 ชั่วโมง แล้วทำให้เย็นลงในเตาเผาจนถึงอุณหภูมิห้อง สิ่งนี้ช่วยให้สารละลายที่เป็นของแข็งสลายตัวช้าๆ และอนุภาคที่สองจะรวมตัวกัน ซึ่งจะช่วยขจัดความเครียดภายในของการหล่อ ทำให้ได้ขนาดที่มั่นคง ปรับปรุงความเป็นพลาสติก และลดการเสียรูป รหัสสถานะการรักษาความร้อนคือ T2
(2) การดับ การชุบแข็งเรียกอีกอย่างว่าการบำบัดด้วยสารละลายหรือการบำบัดด้วยการทำความเย็นอย่างรวดเร็ว กระบวนการคือการให้ความร้อนแก่การหล่อโลหะผสมอลูมิเนียมให้มีอุณหภูมิค่อนข้างสูง (โดยปกติจะอยู่ใกล้กับจุดหลอมเหลวของยูเทคติก ซึ่งส่วนใหญ่สูงกว่า 500 องศา) ค้างไว้นานกว่า 2 ชั่วโมง และละลายเฟสที่ละลายได้ในโลหะผสมจนหมด จากนั้นจึงทำการหล่ออย่างรวดเร็วในน้ำที่อุณหภูมิ 60-100 องศา และเนื่องจากการหล่อเย็นอย่างรวดเร็ว จึงได้รับการแก้ไขด้วยขั้นตอนการเสริมกำลังซึ่งจะละลายในระดับสูงสุดในโลหะผสมและเก็บไว้ที่อุณหภูมิห้อง
(3) ความทันเวลา กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนแก่การหล่อโลหะผสมอลูมิเนียมที่ดับแล้วจนถึงอุณหภูมิที่กำหนด โดยคงไว้เป็นระยะเวลาหนึ่ง จากนั้นจึงทำให้เย็นลงด้วยอากาศจนถึงอุณหภูมิห้อง เพื่อสลายสารละลายของแข็งอิ่มตัวยวดยิ่ง และทำให้โครงสร้างเมทริกซ์โลหะผสมมีความเสถียร
การประมวลผลเวลาสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: การประมวลผลเวลาธรรมชาติ และการประมวลผลเวลาประดิษฐ์ การแก่ชราตามธรรมชาติเป็นกระบวนการเสริมสร้างความชราที่อุณหภูมิห้อง ประสิทธิภาพเวลาประดิษฐ์สามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภท ได้แก่ ประสิทธิภาพเวลาประดิษฐ์ที่ไม่สมบูรณ์ ประสิทธิภาพเวลาประดิษฐ์โดยสมบูรณ์ และประสิทธิภาพล่วงเวลา
1 ประสิทธิภาพเวลาประดิษฐ์ที่ไม่สมบูรณ์ ให้ความร้อนแก่การหล่อที่อุณหภูมิ 150-170 องศา (อุณหภูมิต่ำกว่า) และคงไว้เป็นเวลา 3-5 ชั่วโมง เพื่อให้ได้ความต้านทานแรงดึง ความเป็นพลาสติกที่ดี และความเหนียวที่ดีขึ้น แต่ความต้านทานการกัดกร่อนลดลง
② ประสิทธิภาพเวลาเทียมโดยสมบูรณ์ ให้ความร้อนแก่การหล่อที่อุณหภูมิ 175-185 องศา (ที่อุณหภูมิสูงกว่า) และคงไว้เป็นเวลา 5-24 ชั่วโมง เพื่อให้ได้ค่าความต้านทานแรงดึงที่เพียงพอ คือ มีความแข็งสูงสุด แต่อัตราการยืดตัวจะลดลง
3. หมดเวลาแล้ว เรียกอีกอย่างว่าการแบ่งเบาบรรเทาเสถียรภาพ กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนแก่การหล่อที่อุณหภูมิ 190~-230 องศา และคงไว้เป็นเวลา 4~9 ชั่วโมง เพื่อลดความแข็งแรงและปรับปรุงความเป็นพลาสติก เพื่อให้ได้ความต้านทานการกัดกร่อนจากความเค้นที่ดีขึ้น
