גרונטלעכע טיפן פון היץ באַהאַנדלונג פון אַלומינום אַלויז

גרונטלעכע טיפן פון היץ באַהאַנדלונג פון אַלומינום אַלויז

אויסגליטשן, אויסלעשן און אלטערן זענען די גרונטלעכע היץ באַהאַנדלונג טיפן פון אַלומינום אַלויז. אויסגליטשן איז אַ ווייכמאַכנדיק באַהאַנדלונג, וועמענס ציל איז צו מאַכן די אַלומינום איינהייטלעך און סטאַביל אין זאַץ און סטרוקטור, עלימינירן אַרבעט כאַרדאַנינג, און ומקערן די פּלאַסטיסיטי פון די אַלומינום. אויסלעשן און אלטערן איז אַ פארשטארקנדיק היץ באַהאַנדלונג, וועמענס ציל איז צו פֿאַרבעסערן די שטאַרקייט פון די אַלומינום אַלויז, און איז דער הויפּט געניצט פֿאַר אַלומינום אַלויז וואָס קענען ווערן פארשטארקט דורך היץ באַהאַנדלונג.

1 אויסגליטשן

לויט פאַרשידענע פּראָדוקציע רעקווירעמענץ, אַלומינום צומיש אַנילינג איז צעטיילט אין עטלעכע פארמען: ינגאָט כאָומאַדזשעניזיישאַן אַנילינג, בילעט אַנילינג, ינטערמידייט אַנילינג און פאַרטיק פּראָדוקט אַנילינג.

1.1 אינגאָט האָמאָגעניזאַציע אַנילינג

אונטער די באדינגונגען פון שנעלער קאנדענסאציע און נישט-גלייכגעוויכט קריסטאליזאציע, מוז דער שטאף האבן אן אומגלייכע צוזאמענשטעלונג און סטרוקטור, און אויך האבן גרויסע אינערליכע דרוק. כדי צו ענדערן די סיטואציע און פארבעסערן די הייסע ארבעטס-פארארבעטבארקייט פון דעם שטאף, איז בכלל נויטיג האמאָגעניזאציע-אויפהאלטונג.

כּדי צו פֿאַרבעסערן אַטאָמישע דיפֿוזיע, זאָל מען אויסקלײַבן אַ העכערע טעמפּעראַטור פֿאַר האָמאָגעניזאַציע-אויפֿגלײַען, אָבער זי טאָר נישט איבערשטײַגן דעם נידעריקן שמעלץ-פּונקט פֿון דער עוטעקטישער צומיש. בכלל, איז די האָמאָגעניזאַציע-אויפֿגלײַען טעמפּעראַטור 5~40℃ נידעריקער פֿון דער שמעלץ-פּונקט, און די אויסגלײַען-צײַט איז מערסטנס צווישן 12~24 שעה.

1.2 בילעט אננינג

בילעט אנילינג באציט זיך צו דעם אנילינג פאר דער ערשטער קאלטער דעפארמאציע בעת דער דרוק באארבעטונג. דער ציל איז צו מאכן דעם בילעט באקומען א באלאנסירטע סטרוקטור און האבן די מאקסימום פלאסטישע דעפארמאציע קאפאציטעט. למשל, די וואלקינג ענד טעמפעראטור פון די הייס-געוואלגערטע אלומיניום צומיש פלאטע איז 280~330℃. נאך שנעלער קילונג ביי צימער טעמפעראטור, קען מען נישט אינגאנצן עלימינירן די ארבעט הארדענינג פענאמען. ספעציעל, פאר היץ-באהאנדלטע פארשטארקטע אלומיניום צומישן, נאך שנעלער קילונג, איז דער רעקריסטאליזאציע פראצעס נאך ​​נישט געענדיגט, און די איבערגעזעטיגטע פעסטע לייזונג איז נאך נישט אינגאנצן צעפאלן געווארן, און א טייל פון די ארבעט הארדענינג און קווענטשינג עפעקט בלייבט נאך אלץ. עס איז שווער צו קאלט-וואלקן גלייך אן אנילינג, ממילא איז בילעט אנילינג נויטיג. פאר נישט-היץ-באהאנדלטע פארשטארקטע אלומיניום צומישן, ווי למשל LF3, איז די אנילינג טעמפעראטור 370~470℃, און לופט קילונג ווערט דורכגעפירט נאך ווארים האלטן פאר 1.5~2.5 שעה. די בילעט און אנילינג טעמפעראטור גענוצט פאר קאלט-געצויגענע רער באארבעטונג זאל זיין צוגעפאסט העכער, און די אויבערשטע גרענעץ טעמפעראטור קען אויסגעקליבן ווערן. פֿאַר אַלומינום אַלויז וואָס קענען פֿאַרשטאַרקט ווערן דורך היץ באַהאַנדלונג, אַזאַ ווי LY11 און LY12, איז די בילעט אַנילינג טעמפּעראַטור 390~450℃, געהאַלטן ביי דעם טעמפּעראַטור פֿאַר 1~3 שעה, דערנאָך אָפּגעקילט אין די אויוון צו אונטער 270℃ מיט אַ קורס פון נישט מער ווי 30℃/שעה און דערנאָך לופט-געקילט אַרויס פון די אויוון.

1.3 אינטערמידייט אננינג

אינטערמעדיאַט אנילינג באַציט זיך צו אנילינג צווישן קאַלטע דעפאָרמאַציע פּראָצעסן, וועמענס ציל איז צו עלימינירן אַרבעט כאַרדאַנינג צו פאַסילאַטייט קאַנטיניוד קאַלט דעפאָרמאַציע. בכלל גערעדט, נאָך דעם ווי דער מאַטעריאַל איז געווען אנילד, וועט עס זיין שווער צו פאָרזעצן קאַלט אַרבעט אָן ינטערמעדיאַט אנילינג נאָך דורכגיין 45~85% קאַלט דעפאָרמאַציע.

די פּראָצעס סיסטעם פון צווישן-אויסגליען איז באַזיקלי די זעלבע ווי די פון בילעט אויסגליען. לויט די באדערפענישן פון קאַלט דעפאָרמאַציע גראַד, קען מען צעטיילט צווישן-אויסגליען אין דריי טיפּן: גאַנץ אויסגליען (טאָטאַל דעפאָרמאַציע ε≈60~70%), פּשוט אויסגליען (ε≤50%) און לייכט אויסגליען (ε≈30~40%). די ערשטע צוויי אויסגליען סיסטעמען זענען די זעלבע ווי בילעט אויסגליען, און די לעצטע ווערט געהייצט ביי 320~350℃ פֿאַר 1.5~2 שעה און דערנאָך לופט-געקילט.

1.4. פאַרטיק פּראָדוקט אַנילינג

פאַרטיק פּראָדוקט אַנילינג איז די לעצטע היץ באַהאַנדלונג וואָס גיט דעם מאַטעריאַל געוויסע אָרגאַניזאַציאָנעלע און מעכאַנישע אייגנשאַפטן לויט די באדערפענישן פון פּראָדוקט טעכנישע באדינגונגען.

פאַרטיק פּראָדוקט אַנילינג קען זיין צעטיילט אין הויך טעמפּעראַטור אַנילינג (פּראָדוקציע פון ​​ווייך פּראָדוקטן) און נידעריק טעמפּעראַטור אַנילינג (פּראָדוקציע פון ​​האַלב-האַרט פּראָדוקטן אין פאַרשידענע שטאַטן). הויך טעמפּעראַטור אַנילינג זאָל ענשור אַז אַ גאַנץ ריקריסטאַליזאַטיאָן סטרוקטור און גוט פּלאַסטיסיטי קענען זיין באקומען. אונטער די באַדינגונג פון ענשורינג אַז די מאַטעריאַל באקומען גוטע סטרוקטור און פאָרשטעלונג, די האַלטן צייט זאָל נישט זיין צו לאַנג. פֿאַר אַלומינום אַלויז וואָס קענען זיין פארשטארקט דורך היץ באַהאַנדלונג, כּדי צו פאַרמייַדן די לופט קילן קווענטשינג ווירקונג, די קיל קורס זאָל זיין שטרענג קאַנטראָולד.

נידעריק טעמפּעראַטור אַנילינג כולל סטרעס רעליעף אַנילינג און טיילווייז ווייכער אַנילינג, וואָס ווערן דער הויפּט גענוצט פֿאַר ריין אַלומינום און נישט-היץ באַהאַנדלונג פארשטארקטע אַלומינום אַלויז. פאָרמולירן אַ נידעריק טעמפּעראַטור אַנילינג סיסטעם איז אַ זייער קאָמפּליצירט אַרבעט, וואָס ניט בלויז דאַרף צו באַטראַכטן די אַנילינג טעמפּעראַטור און האַלטן צייט, אָבער אויך דאַרף צו באַטראַכטן די השפּעה פון ימפּיוראַטיז, אַללויינג גראַד, קאַלט דעפאָרמאַציע, ינטערמידייט אַנילינג טעמפּעראַטור און הייס דעפאָרמאַציע טעמפּעראַטור. צו פאָרמולירן אַ נידעריק טעמפּעראַטור אַנילינג סיסטעם, עס איז נייטיק צו מעסטן די ענדערונג קורווע צווישן אַנילינג טעמפּעראַטור און מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס, און דאַן באַשטימען די אַנילינג טעמפּעראַטור קייט לויט די פאָרשטעלונג ינדיקאַטאָרס ספּעסיפיעד אין די טעכניש באדינגונגען.

2 אויסלעשן

די קווענטשינג פון אַלומינום צומיש ווערט אויך גערופן לייזונג באַהאַנדלונג, וואָס איז צו צעלאָזן אַזוי פיל צומיש עלעמענטן אין דעם מעטאַל ווי אַ צווייטע פאַזע אין די האַרטע לייזונג ווי מעגלעך דורך הויך-טעמפּעראַטור הייצונג, נאכגעגאנגען דורך שנעל קילן צו פאַרהיטן די אָפּזאַץ פון דער צווייטער פאַזע, דערמיט באַקומען אַ סופּערסאַטשערייטיד אַלומינום-באַזירט α האַרטע לייזונג, וואָס איז גוט צוגעגרייט פֿאַר דער ווייַטער אַלטערינג באַהאַנדלונג.

די פרינציפ פון באקומען א איבערגעזעטיגטע α פעסטע לייזונג איז אז די לייזלעכקייט פון דער צווייטער פאזע אין דער צומיש אין אלומיניום זאל באדייטנד וואקסן מיטן וואקסן פון טעמפעראטור, אנדערש קען מען נישט דערגרייכן דעם ציל פון דער באהאנדלונג מיט א פעסטע לייזונג. רוב צומיש עלעמענטן אין אלומיניום קענען פארמירן אן עוטעקטישן פאזע דיאגראם מיט דעם כאראקטעריסטיק. נעמענדיג אלס א ביישפיל פון דער אל-קופער צומיש, איז די עוטעקטישע טעמפעראטור 548℃, און די צימער טעמפעראטור לייזלעכקייט פון קופער אין אלומיניום איז ווייניגער ווי 0.1%. ווען מען הייצט עס צו 548℃, וואקסט זיין לייזלעכקייט צו 5.6%. דעריבער, אל-קופער צומישן וואס אנטהאלטן ווייניגער ווי 5.6% קופער גייען אריין אין דער אל-איינפאזישער געגנט נאכדעם וואס די הייצונג טעמפעראטור איבערשטייגט זיין לייזלעכקייט ליניע, דאס הייסט, די צווייטע פאזע CuAl2 איז אינגאנצן אויפגעלייזט אין דער מאטריץ, און מען קען באקומען אן איינציקע איבערגעזעטיגטע α פעסטע לייזונג נאךן אויסלעשן.

קווענטשינג איז די וויכטיגסטע און מערסט פארלאנגנדע היץ באַהאַנדלונג אָפּעראַציע פֿאַר אַלומינום אַלויז. דער שליסל איז צו סעלעקטירן די צונעמען קווענטשינג היץ טעמפּעראַטור און ענשור גענוג קווענטשינג קיל קורס, און צו שטרענג קאָנטראָלירן די אויוון טעמפּעראַטור און רעדוצירן קווענטשינג דעפאָרמאַציע.

דער פּרינציפּ פֿון אויסקלייבן די קווענטשינג טעמפּעראַטור איז צו פֿאַרגרעסערן די קווענטשינג הייצונג טעמפּעראַטור ווי ווײַט מעגלעך, בשעת מען זאָרגט זיך אַז די אַלומינום צומיש זאָל נישט איבערברענען אָדער די קערלעך זאָלן נישט וואַקסן צו פֿיל, כּדי צו פֿאַרגרעסערן די איבערזעטיקונג פֿון דער α פֿעסטער לייזונג און די שטאַרקייט נאָך דער אַלטערונג באַהאַנדלונג. בכלל, דער אַלומינום צומיש הייצונג אויוון פֿאָדערט אַז די אויוון טעמפּעראַטור קאָנטראָל אַקיעראַסי זאָל זײַן אין ±3℃, און די לופֿט אין אויוון ווערט געצוואונגען צו צירקולירן כּדי צו זיכער מאַכן די איינהייטלעכקייט פֿון דער אויוון טעמפּעראַטור.

איבערברענען פון אַלומינום צומיש ווערט געפֿירט דורך דעם טיילווייזן צעשמעלצן פון נידעריק-צעשמעלץ-פּונקט קאָמפּאָנענטן אינעווייניק פון דעם מעטאַל, אַזאַ ווי בינאַרע אָדער מולטי-עלעמענט עוטעקטיקס. איבערברענען ניט בלויז פאַראורזאַכט די רעדוקציע פון ​​מעכאַנישע אייגנשאַפטן, אָבער אויך האט אַ ערנסטע השפּעה אויף די קעראָוזשאַן קעגנשטעל פון דער צומיש. דעריבער, אַמאָל אַן אַלומינום צומיש איז איבערגעברענט, קען עס ניט ווערן עלימינירט און דער צומיש פּראָדוקט זאָל ווערן אַוועקגעוואָרפן. די פאַקטישע איבערברענען טעמפּעראַטור פון אַלומינום צומיש איז דער הויפּט באַשטימט דורך די צומיש זאַץ און פאַרפּעסטיקונג אינהאַלט, און איז אויך פֿאַרבונדן מיט די צומיש פּראַסעסינג שטאַט. די איבערברענען טעמפּעראַטור פון פּראָדוקטן וואָס האָבן דורכגעגאַנגען פּלאַסטיק דעפאָרמאַציע פּראַסעסינג איז העכער ווי די פון קאַסטינגז. די גרעסער די דעפאָרמאַציע פּראַסעסינג, די גרינגער איז עס פֿאַר ניט-גלייכגעוויכט נידעריק-צעשמעלץ-פּונקט קאָמפּאָנענטן צו צעלאָזן אין די מאַטריץ ווען כיטיד, אַזוי די פאַקטישע איבערברענען טעמפּעראַטור ינקריסיז.

די קיל-ראטע בעתן אויסלעשן פון אן אלומיניום צומיש האט א באדייטנדיקע ווירקונג אויף דער פארשטארקונג-פעאיקייט פון אלימינעם צומיש און קעראזיע-קעגנשטעל פון דעם צומיש. בעת דעם אויסלעשן-פראצעס פון LY12 און LC4, איז נויטיק צו זיכער מאכן אז די α פעסטע לייזונג צעפאלט זיך נישט, ספעציעל אין דעם טעמפעראטור-סענסיטיווען געגנט פון 290~420℃, און א גענוג גרויסע קיל-ראטע איז פארלאנגט. געווענליך ווערט באשטימט אז די קיל-ראטע זאל זיין העכער 50℃/s, און פאר LC4 צומיש, זאל עס דערגרייכן אדער איבערשטייגן 170℃/s.

די מערסט גענוצטע קווענטשינג מיטל פֿאַר אַלומינום אַלויז איז וואַסער. פּראָדוקציע פּראַקטיק ווייזט אַז ווי גרעסער די קיל קורס בעשאַס קווענטשינג, אַלץ גרעסער די רעשט דרוק און רעשט דעפאָרמאַציע פון ​​די קווענטשעד מאַטעריאַל אָדער ווערקפּיס. דעריבער, פֿאַר קליינע ווערקפּיס מיט פּשוט פֿאָרמען, קען די וואַסער טעמפּעראַטור זיין אַ ביסל נידעריקער, בכלל 10~30℃, און זאָל נישט יקסיד 40℃. פֿאַר ווערקפּיס מיט קאָמפּלעקס פֿאָרמען און גרויסע אונטערשיידן אין וואַנט גרעב, כּדי צו רעדוצירן קווענטשינג דעפאָרמאַציע און קראַקינג, קען די וואַסער טעמפּעראַטור מאל ווערן געוואקסן צו 80℃. אָבער, עס מוז זיין אנגעוויזן אַז ווי די וואַסער טעמפּעראַטור פון די קווענטשינג טאַנק וואַקסט, די שטאַרקייט און קעראָוזשאַן קעגנשטעל פון די מאַטעריאַל אויך פאַלן אַקאָרדינגלי.

3. אַלט ווערן

3.1 אָרגאַניזאַציאָנעלע טראַנספאָרמאַציע און פאָרשטעלונג ענדערונגען בעת ​​אַלט ווערן

די איבערגעזעטיגטע α פעסטע לייזונג וואס מען באקומט דורך קווענטשינג איז אן אומסטאבילע סטרוקטור. ווען מען ווארעמט עס, וועט עס זיך צעפאלן און זיך טראנספארמירן אין א גלייכגעוויכט סטרוקטור. נעמענדיג אלס א ביישפיל די Al-4Cu צומיש, זאל איר גלייכגעוויכט סטרוקטור זיין α+CuAl2 (θ פאזע). ווען די איין-פאזיגע איבערגעזעטיגטע α פעסטע לייזונג נאך קווענטשינג ווערט ווארעמט פאר אלטערונג, אויב די טעמפעראטור איז הויך גענוג, וועט די θ פאזע גלייך אויספאלן. אנדערש וועט עס ווערן דורכגעפירט אין שטאפלען, דאס הייסט, נאך עטליכע צווישן-איבערגאנג שטאפלען, קען מען דערגרייכן די לעצטע גלייכגעוויכט פאזע CuAl2. די פיגור אונטן אילוסטרירט די קריסטאל סטרוקטור אייגנשאפטן פון יעדן אויספאל שטאפל בעת דעם אלטערונג פראצעס פון די Al-Cu צומיש. פיגור א. איז די קריסטאל לאטיס סטרוקטור אין דעם געקווענשטן צושטאנד. אין דעם מאמענט איז עס אן איין-פאזיגע α איבערגעזעטיגטע פעסטע לייזונג, און קופער אטאמען (שווארצע פונקטן) זענען גלייך און צופעליג פארשפרייט אין די אלומיניום (ווייסע פונקטן) מאטריץ לאטיס. פיגור ב. ווייזט די לאטיס סטרוקטור אין דער פריער שטאפל פון אויספאל. קופער אטאמען הייבן אן צו קאנצענטרירן אין געוויסע געגנטן פון די מאטריץ לאטיס צו פארמירן א גינייער-פרעסטאן געגנט, גערופן די GP געגנט. די GP זאָנע איז גאָר קליין און דיסק-פאָרמיק, מיט אַ דיאַמעטער פון בערך 5~10μm און אַ גרעב פון 0.4~0.6nm. די צאָל GP זאָנעס אין דער מאַטריץ איז גאָר גרויס, און די פאַרשפּרייטונג געדיכטקייט קען דערגרייכן 10¹⁷~10¹⁸cm-³. די קריסטאַל סטרוקטור פון דער GP זאָנע איז נאָך די זעלבע ווי די פון דער מאַטריץ, ביידע זענען פּנים-צענטרירט קוביש, און עס האַלט אַ קאָוכירענט צובינד מיט דער מאַטריץ. אָבער, ווייַל די גרייס פון קופּער אַטאָמען איז קלענער ווי די פון אַלומינום אַטאָמען, וועט די באַרייַכערונג פון קופּער אַטאָמען פאַרשאַפן די קריסטאַל גיטער לעבן דעם געגנט צו שרינקען, וואָס פאַרשאַפן גיטער דיסטאָרשאַן.

סכעמאטישע דיאַגראַמע פון ​​די קריסטאַל סטרוקטור ענדערונגען פון אַל-קופּער צומיש בעשאַס אַלטערינג

פיגור א. פארלעשטער צושטאנד, אן איינפאזיגע α פעסטע לייזונג, קופער אטאמען (שווארצע פונקטן) זענען גלייך פארשפרייט;

פיגור ב. אין דער פריער שטאפל פון אלטערן ווערט געשאפן די GP זאנע;

פיגור ג. אין דער שפּעטערער שטאַפּל פון אַלטערן, ווערט געשאפן אַ האַלב-קאָוכירענטע איבערגאַנגס-פאַזע;

פיגור ד. הויך טעמפּעראַטור אַלטערונג, אָפּזאַץ פון נישט-קאָוכירענט גלייכגעוויכט פאַזע

די GP זאָנע איז דער ערשטער פאַר-פּרעציפּיטאַציע פּראָדוקט וואָס דערשיינט בעת דעם אַלטערן פּראָצעס פון אַלומינום אַלויז. פֿאַרלענגערן די אַלטערן צייט, ספּעציעל פאַרגרעסערן די אַלטערן טעמפּעראַטור, וועט אויך שאַפֿן אַנדערע צווישן-איבערגאַנג פאַזעס. אין דער Al-4Cu צומיש, זענען דאָ θ” און θ' פאַזעס נאָך דער GP זאָנע, און לעסאָף ווערט די גלייכגעוויכט פאַזע CuAl2 דערגרייכט. θ” און θ' זענען ביידע איבערגאַנג פאַזעס פון דער θ פאַזע, און די קריסטאַל סטרוקטור איז אַ קוואַדראַטישע גיטער, אָבער די גיטער קאָנסטאַנט איז אַנדערש. די גרייס פון θ איז גרעסער ווי די פון דער GP זאָנע, נאָך דיסק-פאָרעם, מיט אַ דיאַמעטער פון וועגן 15~40 נם און אַ גרעב פון 0.8~2.0 נם. עס פאָרזעצט צו האַלטן אַ קאָוכירענט צובינד מיט דער מאַטריץ, אָבער דער גראַד פון גיטער דיסטאָרשאַן איז מער אינטענסיוו. ווען מען גייט איבער פון θ” צו θ' פאזע, איז די גרייס געוואקסן צו 20~600 נאַנאָמעטער, די גרעב איז 10~15 נאַנאָמעטער, און די קאָהערענטע צובינד איז אויך טיילווייז חרובֿ געוואָרן, און ווערט אַ האַלב-קאָהערענטע צובינד, ווי געוויזן אין פיגור c. דער לעצטער פּראָדוקט פון אַלטערנדיקער אָפּזאַץ איז די גלייכגעוויכט פאַזע θ (CuAl2), אין וועלכער צייט די קאָהערענטע צובינד ווערט גאָר חרובֿ און ווערט אַ ניט-קאָהערענטע צובינד, ווי געוויזן אין פיגור d.

לויט דער אויבנדערמאנטער סיטואציע, איז די אלטערונג-אפזעצונג-סדר פון דער על-קאו צומיש αs→α+GP זאָנע→α+θ”→α+θ'→α+θ. די שטאפל פון דער אלטערונג-סטרוקטור ווענדט זיך אין דער צומיש-צוזאמענשטעלונג און דער אלטערונג-ספעציפיקאציע. עס זענען אָפט מער ווי איין אלטערונג-פּראָדוקט אין דעם זעלבן צושטאַנד. וואָס העכער די אלטערונג-טעמפּעראַטור, אַלץ נענטער צום גלייכגעוויכט-סטרוקטור.

בעת דעם אלטערונגס-פראצעס, זענען די GP זאנע און איבערגאנגס-פאזע וואס קומען ארויס פון דער מאטריץ קליין אין גרייס, שטארק פארשפרייט, און נישט גרינג צו פארפארמען. אין דער זעלבער צייט, פאראורזאכן זיי גיטער-פארדרייאונג אין דער מאטריץ און פארמען א סטרעס-פעלד, וואס האט א באדייטנדיקן שטערנדיקן עפעקט אויף דער באוועגונג פון דיסלאקאציעס, דערמיט פארגרעסערנדיק דעם קעגנשטאנד צו פלאסטישן פארפארמאציע פון ​​דער צומיש און פארבעסערנדיק זיין שטארקייט און הארטקייט. די אלטערונגס-פארהארטונג דערשיינונג ווערט גערופן פארהארטונג פון דער אויספאל. די פיגור אונטן אילוסטרירט די ענדערונג אין דער הארטקייט פון דער Al-4Cu צומיש בעת דער פארשוועכונג ​​און אלטערונגס-באהאנדלונג אין דער פארעם פון א קורווע. שטאפל 1 אין דער פיגור רעפרעזענטירט די הארטקייט פון דער צומיש אין איר ארגינעלן צושטאנד. צוליב פארשידענע הייסע ארבעטס-געשיכטן, וועט די הארטקייט פון דעם ארגינעלן צושטאנד ווערירן, בכלל HV=30~80. נאך דער הייצונג ביי 500℃ און פארשוועכונג ​​(שטאפל 2), ווערן אלע קופער-אטאמען אויפגעלייזט אין דער מאטריץ צו פארמירן אן איינפאזיגע איבערגעזעטיקטע α פעסטע לייזונג מיט HV=60, וואס איז צוויי מאל אזוי הארט ווי די הארטקייט אין דעם אויסגעגליעטן צושטאנד (HV=30). דאס איז דער רעזולטאט פון פארשטארקן די פעסטע לייזונג. נאך אויסלעשן, ווערט עס געשטעלט ביי צימער טעמפעראטור, און די הארטקייט פון דער צומיש ווערט קאנטינעווירלעך פארגרעסערט צוליב דער קאנטינעווירלעכער פארמאציע פון ​​GP זאנעס (שטאפל III). דער אלטערונג-פארהארטונג פראצעס ביי צימער טעמפעראטור ווערט גערופן נאטירלעכע אלטערונג.

איך—אריגינעלע צושטאנד;

II—האַרטער לייזונג צושטאַנד;

III—נאַטירלעכע אַלטערונג (GP זאָנע);

IVa—רעגרעסיע באַהאַנדלונג ביי 150~200℃ (אויפֿגעלייזט אין GP זאָנע);

IVb—קינסטלעכע אלטערונג (θ”+θ' פאַזע);

V—איבערעלטערונג (θ”+θ' פאַזע)

אין שטאפל IV, ווערט די צומיש געהייצט צו 150°C פארן אלטערן, און דער פארהארטעווען-עפעקט איז מער קלאר ווי ביי נאטירלעכער אלטערונג. אין דעם מאמענט, איז דער אויסזעצונגס-פראדוקט מערסטנס די θ” פאזע, וואס האט דעם גרעסטן פארשטארקנדיקן עפעקט אין Al-Cu צומישן. אויב די אלטערונגס-טעמפעראטור ווערט ווייטער העכער, גייט די אויסזעצונגס-פאזע איבער פון דער θ” פאזע צו דער θ' פאזע, דער פארהארטעווען-עפעקט ווערט שוואכער, און די הארטקייט פארקלענערט זיך, אריינגייענדיג אין שטאפל V. יעדע אלטערונגס-באהאנדלונג וואס פארלאנגט קינסטלעכע הייצונג ווערט גערופן קינסטלעכע אלטערונג, און שטאפלען IV און V געהערן צו דעם קאטעגאריע. אויב די הארטקייט דערגרייכט דעם מאקסימום הארטקייט-ווערט וואס די צומיש קען דערגרייכן נאךן אלטערן (ד.ה. שטאפל IVb), ווערט דאס אלטערן גערופן שפיץ-אלטערונג. אויב דער שפיץ-הארטקייט-ווערט ווערט נישט דערגרייכט, ווערט עס גערופן אונטער-אלטערונג אדער אומפארענדיגטע קינסטלעכע אלטערונג. אויב דער שפיץ-ווערט ווערט איבערגעשניטן און די הארטקייט פארקלענערט זיך, ווערט עס גערופן איבער-אלטערונג. סטאביליזאציע-אלטערונגס-באהאנדלונג געהערט אויך צו איבער-אלטערונג. די GP זאנע וואס ווערט געשאפן בעת ​​נאטירלעכער אלטערונג איז זייער אומסטאביל. ווען שנעל געהייצט צו א העכערע טעמפעראטור, ווי למשל בערך 200°C, און געהאלטן ווארים פאר א קורצע צייט, וועט די GP זאנע זיך צוריק אויפלעזן אין דער α פעסטער לייזונג. אויב מען קילט עס שנעל אפ (פארלעשט) פאר אנדערע איבערגאנג פאזעס ווי θ” אדער θ' אויסזעצונג, קען די צומיש צוריקגעשטעלט ווערן צו איר ארגינעלן פארלעשטן צושטאנד. די דערשיינונג ווערט גערופן "רעגרעסיע", וואס איז דער הארטקייט פאל אנגעצייכנט דורך דער געפינקלטער ליניע אין שטאפל IVa אין דער פיגור. די אלומיניום צומיש וואס איז רעגרעסירט געווארן האט נאך אלץ די זעלבע אלטערונג פארהארטונג מעגלעכקייט.

עלטער-האַרטענינג איז די באַזע פֿאַר אַנטוויקלען היץ-באַהאַנדלטע אַלומינום אַלויז, און איר עלטער-האַרטענינג פיייקייט איז גלייך פֿאַרבונדן מיט דער אַלומינום קאָמפּאָזיציע און היץ באַהאַנדלונג סיסטעם. אַל-סי און אַל-מן בינאַרע אַלויז האָבן קיין אָפּזאַץ-האַרטענינג ווירקונג ווייַל די גלייכגעוויכט פאַסע איז גלייך אָפּגעזאָגט בעשאַס דעם עלטער פּראָצעס, און זענען נישט-היץ-באַהאַנדלטע אַלומינום אַלויז. כאָטש אַל-מג אַלויז קענען פֿאָרמען GP זאָנעס און איבערגאַנג פאַסעס β', האָבן זיי בלויז אַ געוויסע אָפּזאַץ-האַרטענינג פיייקייט אין הויך-מאַגנעזיום אַלויז. אַל-קו, אַל-קו-מג, אַל-מג-סי און אַל-זן-מג-קו אַלויז האָבן שטאַרקע אָפּזאַץ-האַרטענינג פיייקייט אין זייערע GP זאָנעס און איבערגאַנג פאַסעס, און זענען איצט די הויפּט אַלומינום סיסטעמען וואָס קענען זיין היץ-באַהאַנדלט און געשטארקט.

3.2 נאַטירלעכע אַלטערן

בכלל, אַלומינום אַלויז וואָס קענען ווערן פארשטארקט דורך היץ באַהאַנדלונג האָבן אַ נאַטירלעכע אַלטערונג ווירקונג נאָך קווענטשינג. נאַטירלעכע אַלטערונג פארשטארקערונג איז געפֿירט דורך GP זאָנע. נאַטירלעכע אַלטערונג איז וויידלי געניצט אין אַל-קו און אַל-קו-מג אַלויז. די נאַטירלעכע אַלטערונג פון אַל-זן-מג-קו אַלויז דויערט צו לאַנג, און עס נעמט אָפט עטלעכע חדשים צו דערגרייכן אַ סטאַביל בינע, אַזוי די נאַטירלעכע אַלטערונג סיסטעם איז נישט געניצט.

קאַמפּערד מיט קינסטלעכער אַלטערונג, נאָך נאַטירלעכער אַלטערונג, איז די ייעלד שטאַרקייט פון דער צומיש נידעריקער, אָבער די פּלאַסטיסיטי און טאַפנאַס זענען בעסער, און די קעראָוזשאַן קעגנשטעל איז העכער. די סיטואַציע פון ​​סופּער-האַרט אַלומינום פון Al-Zn-Mg-Cu סיסטעם איז אַ ביסל אַנדערש. די קעראָוזשאַן קעגנשטעל נאָך קינסטלעכער אַלטערונג איז אָפט בעסער ווי נאָך נאַטירלעכער אַלטערונג.

3.3 קינסטלעכע אַלטערן

נאך קינסטלעכער אלטערונג באהאנדלונג, קענען אלומיניום צומישן אפט באקומען די העכסטע ייעלד שטארקייט (הויפּטזעכליך איבערגאנג פאזע פארשטארקערונג) און בעסערע ארגאניזאציאנעלע פעסטקייט. סופער-הארט אלומיניום, געשמידטע אלומיניום און געגאסענע אלומיניום ווערן מערסטנס קינסטלעך אלטערט. אלטערונג טעמפעראטור און אלטערונג צייט האבן א וויכטיגן איינפלוס אויף צומיש אייגנשאפטן. אלטערונג טעמפעראטור איז מערסטנס צווישן 120~190℃, און אלטערונג צייט גייט נישט אריבער 24 שעה.

אין צוגאב צו איין-פאזיגע קינסטלעכע אלטערונג, קענען אלומיניום צומישן אויך אננעמען א גראדירטע קינסטלעכע אלטערונג סיסטעם. דאס הייסט, הייצונג ווערט דורכגעפירט צוויי מאל אדער מער ביי פארשידענע טעמפעראטורן. למשל, LC4 צומיש קען ווערן אלטערט ביי 115~125℃ פאר 2~4 שעה און דערנאך ביי 160~170℃ פאר 3~5 שעה. גראדועלער אלטערונג קען נישט נאר באדייטנד פארקירצן די צייט, נאר אויך פארבעסערן די מיקראסטרוקטור פון Al-Zn-Mg און Al-Zn-Mg-Cu צומישן, און באדייטנד פארבעסערן די סטרעס קאראזיע קעגנשטאנד, מידקייט שטארקייט און בראך טאפקייט אן באמת רעדוצירן די מעכאנישע אייגנשאפטן.


פּאָסט צייט: 6טן מערץ 2025