Soluție și vechime: Aliaje aluminiu

Există o serie de aliaje de aluminiu forjat și turnat care pot fi durificate prin tratarea în soluție și îmbătrânirea la o varietate de temperări diferite.

Beneficii

Proprietățile mecanice ale componentelor din aliaj tratabile termic pot fi optimizate prin selectarea unei secvențe de proces adecvate cu privire la soluție și îmbătrânire. Pentru anumite aliaje, rezistența la coroziune poate fi, de exemplu, îmbunătățită în detrimentul rezistenței și invers.

În funcție de aliaj și secțiunea transversală la momentul tratamentului în soluție, pot fi utilizate diferite metode de răcire pentru a reduce distorsiunea.

Aplicare și materiale

Aliaje forjate din seria 2XXX (Al-Cu), 6XXX (Al-Mg-Si), 7XXX (Al-Zn-Mg-Cr) și 8XXX (Al-Li) și aliaje turnate din seria 2XX (Al-Cu), 3XX (Al-Mg-Si-Cu) și 7XX (Al-Zn) pot fi tratate și îmbătrânite în soluție.

Temperările finale ale tipurilor T4X, T5X, T6X și T7X sunt realizabile în funcție de aliaj doar prin prelucrare termică. Temperările T3X și T8X pot fi realizate utilizând o combinație de prelucrare termică și termomecanică, cum ar fi întinderea sau comprimarea formelor simple între tratarea în soluție și îmbătrânirea.

Aliaje și temperări forjate obișnuite sunt 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. Aliajele obișnuite turnate sunt A201-T7, A206-T7, C355-T6, A356-T6, A357-T6.

Detalii privind procesul

Tratarea în soluție se efectuează, de obicei, în intervalul 450-575°C (842-1067°F) în aer, urmată de răcirea rapidă în apă rece, apă fierbinte, apă clocotită (temperare -T61), soluție de polimer (glicol), apă pulverizată sau aer forțat. Îmbătrânirea naturală până la temperarea T4 va avea loc la temperatura mediului ambient pentru aliajele 2XXX, 6XXX, 2XX și 3XX, majoritatea ajungând o temperare stabilă după 96 de ore. Îmbătrânirea artificială în intervalul 93-245°C (199-473°F) este utilizată pentru a realiza temperările T6 și T7X.

Imediat după răcirea în urma tratării în soluție, toate aliajele sunt relativ moi și se pot forma sau îndrepta moderat dacă aceste operațiuni sunt efectuate în câteva ore. Aceste aliaje se vor durifica în mod natural la temperatura mediului ambient, duritatea lor crescând treptat în timp după răcire. Acest lucru poate fi suprimat prin refrigerarea la temperaturi mai mici de aproximativ 0°C (32°F) dacă se dorește formarea sau îndreptarea materialului la mai mult de câteva ore după răcire. Este necesară răcirea la o temperatură mai mică de aproximativ minus 23°C (minus 10°F) sau mai mică pentru a păstra temperarea Conform Răcirii (As-Quenched, AQ) pentru perioade de depozitare prelungite mai mari de câteva zile.

Pentru o formabilitate maximă înainte de tratarea și îmbătrânirea în soluție, aceste aliaje trebuie să fie complet recoapte pentru a produce o recoacere totală stabilă prin încălzire în intervalul 400-425°C (752-797°F), apoi prin răcire lentă (28°C sau 50°F pe oră sau mai lent) până o temperatură mai mică de 235°C (455°F), formate, apoi soluția este tratată și îmbătrânită.