Rozpouštěcí žíhání a stárnutí: Slitiny hliníku.

Co děláme

Řešení a stáří: Hliníkové slitiny

Existuje řada kovaných a litých hliníkových slitin, které lze zpevnit úpravou roztokem a stárnutím na různé teploty.

Výhody Rozpouštěcí žíhání a stárnutí: Slitiny hliníku

Mechanické vlastnosti součástí ze slitin, které lze tepelně zpracovat, lze optimalizovat výběrem vhodného roztoku a pořadí procesů stárnutí. U některých slitin lze například zlepšit odolnost proti korozi na úkor pevnosti a naopak.

V závislosti na slitině a průřezu v době zpracování roztokem lze potenciálně využít různé metody chlazení ke snížení deformace.

Aplikace a materiály

Tvářené slitiny řad 2XXX (Al-Cu), 6XXX (Al-Mg-Si), 7XXX (Al-Zn-Mg-Cr) a 8XXX (Al-Li) a lité slitiny řad 2XX (Al-Cu), 3XX (Al-Mg-Si-Cu) a 7XX (Al-Zn) mohou být ošetřeny roztokem a stárnuty.

Konečné teploty typů T4X, T5X, T6X a T7X lze dosáhnout v závislosti na slitině pouze tepelným zpracováním. Temperace T3X a T8X jsou dosažitelné kombinací tepelného a termomechanického zpracování, například protahováním nebo stlačováním jednoduchých tvarů mezi úpravou roztokem a stárnutím.

Běžné tvářené slitiny a temperace jsou 2014-T4, 2014-T6, 2024-T3, 2024-T4, 2024-T6, 2024-T8, 2219-T3, 2219-T4, 2219-T6, 2219-T8, 2618-T6, 2618-T61, 6061-T4, 6061-T6, 7050-T74, 7075-T6, 7075-T73, 7075-T74, 7075-T76, 7175-T74. Běžné lité slitiny jsou A201-T7, A206-T7, C355-T6, A356-T6, A357-T6.

Rozpouštěcí žíhání a stárnutí: Podrobnosti o procesu zpracování slitin hliníku

Zpracování roztokem se obvykle provádí při teplotě 450 až 575 °C (842 až 1067 °F) na vzduchu, po kterém následuje rychlé ochlazení ve studené vodě, horké vodě, vroucí vodě (temperace -T61), roztoku vody a polymeru (glykolu), vodní mlze nebo nuceném vzduchu. U slitin 2XXX, 6XXX, 2XX a 3XX dojde při teplotě okolí k přirozenému stárnutí na temperaci T4, přičemž většina z nich dosáhne stabilní temperace po 96 hodinách. Pro dosažení temperace T6 a T7X se využívá umělého stárnutí v rozsahu 93 až 245 °C (199 až 473 °F).

Bezprostředně po ochlazení po úpravě roztokem jsou všechny slitiny relativně měkké a lze je mírně tvarovat nebo rovnat, pokud se to provede během několika hodin. Tyto slitiny přirozeně stárnou při teplotě okolí, přičemž jejich tvrdost se s časem po kalení postupně zvyšuje. To lze potlačit zchlazením pod přibližně 0 °C, pokud je požadováno tvarování nebo rovnání materiálu po více než několika hodinách po kalení. Pro zachování kaleného stavu (AQ) po delší dobu skladování než několik dní je nutné chlazení na teplotu nižší než minus 23 °C nebo nižší.

Pro dosažení maximální tvářitelnosti před úpravou roztokem a stárnutím musí být tyto slitiny plně vyžíhány, aby se vytvořil stabilní mrtvý měkký O temper, a to zahřátím v rozmezí 400 až 425 °C (752 až 797 °F), poté pomalým ochlazením (28 °C nebo 50 °F za hodinu nebo pomaleji) na teplotu nižší než 235 °C (455 °F), vytvarováním, následnou úpravou roztokem a stárnutím.