Термообработка алюминиевых отливок

После основных процессов производства и охлаждения комплексная термообработка алюминиевых отливок может обеспечить их соответствие точным спецификациям конечного пользователя. Этот контролируемый процесс изменяет физические свойства отливок для повышения твердости или прочности на растяжение и получения заданного сочетания пластичности и прочности.

Термическая обработка — это процесс, при котором отливки нагревают до заданной температуры с контролируемой скоростью для достижения желаемых структурных изменений. Затем отливку выдерживают при этой температуре в течение определенного периода времени и охлаждают с контролируемой скоростью. Этот процесс преобразует внутреннюю структуру алюминия, тем самым улучшая механические свойства и износостойкость, а также улучшая обрабатываемость и стабильность размеров. В этой статье рассматриваются различные виды термической обработки алюминиевых отливок.

Какие виды термической обработки доступны для алюминиевых отливок?

Для различных алюминиевых отливок может потребоваться разная термообработка в зависимости от типа отливки, желаемого результата и структуры сплава. Специализированные печи используются для того, чтобы алюминиевая отливка сохраняла свою первоначальную форму и не трескалась. Типы термической обработки включают:

• TF (полностью термообработанная):алюминиевая отливка нагревается до температуры 515-535°C в течение 4-12 часов. Затем его закаливают в теплой воде, чтобы предотвратить растрескивание, и, наконец, снова нагревают в другой печи при 150-160°C в течение 4-16 часов. Этот процесс может привести к затвердеванию почти в два раза по сравнению с исходной алюминиевой отливкой.
• Условие TB (T4):в зависимости от состава алюминиевого сплава отливки нагревают до температуры чуть ниже точки плавления сплава. Их выдерживают при этой температуре до перехода элементов сплава в твердый раствор, а затем закаливают в воду, кипящую воду или полимер. Выбор закалочной среды зависит от соблюдения баланса между достижением определенных механических свойств, управлением деформацией отливки и минимизацией внутренних напряжений.
• TB7 (термическая обработка и стабилизация раствора):аналогично TF, но отливка нагревается до более высокой температуры на втором этапе. Температуру поддерживают в пределах 240-270°С в течение примерно 2-4 часов. Конечным результатом является чуть более пластичная отливка, чем в процессе TF.
• ТЭ (старение):Для более сложных отливок или отливок с мелкими деталями отливку нагревают только до температуры 150-170°C в течение 4-12 часов, чтобы ускорить процесс естественного старения. Старение не связано с закалкой.
• Осадочное старение – условие TE (T5 или T51):это процесс старения с искусственной термообработкой, который обычно проводится при температурах в диапазоне 150–200°C. Эта относительно низкая температура стабилизирует отливки и улучшает обрабатываемость. Время выдержки или выдержки варьируется от 2 до 24 часов в зависимости от сплава и толщины отливки.
• Отпуск T6:алюминиевая отливка сначала нагревается при очень высокой температуре 538⁰C в течение примерно 12 часов. Отливку быстро закаливают в растворе воды или гликоля при температуре 66-100°С. Отливка окончательно выдерживается в печи, где ее нагревают до 154°C в течение примерно 3-5 часов, а затем охлаждают естественным образом. Процесс правки может быть выполнен после закалки, чтобы гарантировать, что отливки остаются прямыми. Состояние Т6 чаще всего используется для отливок, используемых в конструкционных применениях, таких как аэрокосмическая, автомобильная, оборонная и морская промышленность. T6 приводит к более твердому алюминию с меньшей деформацией под воздействием больших нагрузок.
• Обработка на твердый раствор и стабилизация – условие TF7 (T7 или T71):Те отливки, которые могут использоваться в условиях более высоких температур, иногда подвергаются обработке на твердый раствор и стабилизации при температуре 200–250°C. Это улучшит механические свойства отливок и повысит их стабильность. Полученные механические свойства немного отличаются от T6, так как обычно имеют более низкие предел прочности при растяжении и текучести.
• Снятие напряжения и отжиг – состояние TS:их можно использовать для снятия напряжений или для размягчения отливки для дальнейших механических операций. Снятие напряжения обычно выполняется при температуре 200–250°C, а отжиг — при температуре 300–400°C.
• Закалка полимера:вместо воды используется полимер, что снижает скорость закалки и снижает нагрузку на отливку. Это подходит для сложных отливок, не требующих более высокой степени твердости.

После термической обработки отливки могут быть подвергнуты процессу анализа на наличие трещин для поиска любых дефектов.

Подробнее о термообработке алюминиевых отливок

Impro — глобальный интегрированный производитель высокоточных, сложных и критически важных компонентов для разнообразных рынков. Мы используем самые современные технологические процессы и оборудование во всех наших производственных операциях. Если вы заинтересованы в получении дополнительной информации о наших возможностях точного литья, механической обработки и термообработки, свяжитесь с нашей командой экспертов сегодня.