I. Definición
El tratamiento térmico de las piezas fundidas de aleación de aluminio se refiere al control de la temperatura de calentamiento, el tiempo de mantenimiento y la velocidad de enfriamiento de acuerdo con una determinada especificación de tratamiento térmico para cambiar la estructura de la aleación. Su objetivo principal es mejorar las propiedades mecánicas, mejorar el rendimiento del procesamiento y obtener estabilidad dimensional.
II. El proceso de tratamiento térmico de las piezas fundidas de aleación de aluminio se puede dividir en las siguientes cuatro categorías:
Tratamiento de recocido
Tratamiento de solución
Tratamiento cíclico
Tratamiento del envejecimiento: envejecimiento artificial incompleto, envejecimiento artificial completo, sobreenvejecimiento
III. Códigos estatales comunes y usos del tratamiento térmico de aleaciones de aluminio:
T1: El envejecimiento artificial mejora la dureza, mejora el rendimiento del procesamiento y mejora la resistencia de aleaciones como ZL104 y ZL105.
T2: El recocido elimina la tensión interna, elimina el endurecimiento por trabajo causado por el mecanizado, mejora la estabilidad dimensional y aumenta la plasticidad de la aleación.
El tratamiento con solución T4 mejora la resistencia y la dureza, obtiene la máxima plasticidad y buena resistencia a la corrosión.
Se utiliza el tratamiento de solución T5 + envejecimiento artificial incompleto para obtener una resistencia suficientemente alta y mantener una alta plasticidad, pero la resistencia a la corrosión disminuye.
Se utiliza el tratamiento de solución T6 + envejecimiento artificial completo para obtener la máxima resistencia, pero se reducen la plasticidad y la resistencia a la corrosión.
El tratamiento de solución T7 + templado de estabilización mejora la estabilidad dimensional y la resistencia a la corrosión, y mantiene altas propiedades mecánicas.
El tratamiento de solución T8 y el templado por ablandamiento obtienen estabilidad dimensional, mejoran la plasticidad, pero reducen la resistencia.
IV. Defectos del tratamiento térmico de las aleaciones de aluminio y métodos de eliminación:
1. Defecto tipo 1:
Propiedades mecánicas no calificadas: se manifiestan como baja elongación en estado de recocido; resistencia a la tracción y elongación no calificadas en estado de tratamiento en solución; resistencia a la tracción y elongación no calificadas después del envejecimiento.
Causas:
(1) Al recocer piezas fundidas, la temperatura de recocido es demasiado baja o el tiempo de mantenimiento es insuficiente, o la velocidad de enfriamiento es demasiado rápida;
(2) Durante el tratamiento de la solución, la temperatura es demasiado baja o el tiempo de retención es insuficiente, o el tiempo de transferencia de enfriamiento es demasiado largo, o la temperatura del agua de enfriamiento es demasiado alta;
(3) Las temperaturas de envejecimiento artificial incompleto y envejecimiento artificial completo son demasiado altas o el tiempo es demasiado largo, lo que resulta en una alta resistencia a la tracción y un alargamiento no calificado, mientras que la temperatura baja y el tiempo corto resultan en una baja resistencia a la tracción y un alto alargamiento;
(4) Desviación de la composición química de la aleación, como el componente principal, que está sesgado hacia el límite superior.
2. Métodos de eliminación:
a.Recocer nuevamente, aumentar la temperatura, o extender el tiempo de retención, o enfriar estrictamente con el horno;
b. Aumente la temperatura de la solución al rango límite superior, o extienda el tiempo de retención, intente acortar el tiempo de transferencia de enfriamiento o reduzca la temperatura del agua de enfriamiento mientras se asegura de que el enfriamiento no se deforme ni agriete, o reemplace el medio de enfriamiento, use medio de enfriamiento orgánico "CL-1";
c.Ajuste nuevamente la temperatura y el tiempo de envejecimiento después del tratamiento con solución;
d. De acuerdo con la composición química específica, ajuste las especificaciones del tratamiento térmico al repetir el tratamiento térmico y ajuste la composición química del siguiente lote de piezas fundidas.
2. Defecto tipo 2:
Temple desigual: se manifiesta en bajas propiedades de tracción y baja dureza en partes gruesas y grandes de la fundición, o incluso no calificadas.
Causas: Calentamiento y enfriamiento local desigual de la pieza fundida, como calentamiento y enfriamiento diferente de piezas gruesas y grandes y piezas delgadas y pequeñas, penetración lenta del calor y enfriamiento lento de piezas gruesas y grandes.
Método de eliminación:
a. Tratamiento de recalentamiento, de modo que las piezas gruesas y grandes se encuentren en la zona de alta temperatura del horno, o se prolongue el tiempo de aislamiento;
b. Deje que las partes gruesas y grandes se enfríen primero;
c. Reemplace el medio de extinción y utilice un medio de extinción orgánico.
d. Aplique pintura sobre la pieza fundida para que se caliente y se enfríe de manera uniforme.
3. Defecto tipo tres
Deformación: Se manifiesta en los cambios de forma y tamaño de la pieza fundida durante el tratamiento térmico y el procesamiento mecánico posterior.
Causas:
a. La velocidad de calentamiento es demasiado rápida;
b. El enfriamiento es demasiado intenso;
c. La diferencia de espesor de pared es grande;
d. Método de carga inadecuado y método de descarga de agua incorrecto.
Método de eliminación:
a. Reducir la velocidad de calentamiento;
b. Reemplace el medio de enfriamiento, o aumente la temperatura del medio o utilice enfriamiento isotérmico;
c. Aplicar pintura a las partes gruesas o delgadas de la pared;
d. Utilice accesorios apropiados y elija la dirección correcta de descarga de agua;
e. Elija la composición química más adecuada.
4. Defecto tipo cuatro
Grietas
Se manifiesta en la aparición de grietas en la pieza fundida después del tratamiento térmico, que pueden verse a simple vista o detectarse mediante inspección de fluorescencia.
Causas:
a. La velocidad de calentamiento es demasiado rápida;
b. El enfriamiento es demasiado intenso;
c. La diferencia de espesor de pared es grande;
d. Método de carga inadecuado y método de descarga de agua incorrecto.
Método de eliminación:
a. Reducir la velocidad de calentamiento;
b. Reemplace el medio de enfriamiento, o aumente la temperatura del medio o utilice enfriamiento isotérmico;
c. Aplicar pintura a partes de pared gruesas o delgadas;
d. Utilice accesorios apropiados y elija la dirección correcta de descarga de agua;
e. Elija la composición química más adecuada.
4. Defecto tipo 5
Quema excesiva
Se manifiesta como fusión local de piezas fundidas para producir nódulos superficiales; disminución de las propiedades mecánicas, especialmente el alargamiento; refundición de la estructura metalográfica, etc.
Causas:
a. El contenido de elementos de impurezas con bajo punto de fusión es demasiado alto, como Si y Mg en aleaciones de Al-Cu;
b. Calentamiento desigual y calentamiento demasiado rápido, de modo que la temperatura de calentamiento local de la pieza de trabajo excede la temperatura de sobrecalentamiento;
c. La temperatura del área de la pieza de trabajo excede localmente la temperatura de sobrecombustión;
d. La falla de los instrumentos de medición y control de temperatura provoca que la temperatura en el horno sea demasiado alta.
Métodos de eliminación:
a. Seleccionar materiales de horno calificados;
b. Seleccione una velocidad de calentamiento razonable;
c. Calentar en etapas;
d. Calibre periódicamente la temperatura de cada zona de calentamiento del horno para asegurarse de que no sea mayor a ±5 grados y no cargue ninguna parte que sea demasiado alta;
e. Calibre periódicamente el instrumento para garantizar una medición y un control precisos de la temperatura.
