لماذا يجب معالجة أجزاء سبائك الألومنيوم بالحرارة؟كما نعلم ، فإن العديد من مصبوبات الألمنيوم تلبي متطلبات الأداء في ظل ظروف الصب ولا تحتاج إلى مزيد من المعالجة.ومع ذلك ، من أجل تحسين الخصائص والقوة والليونة ، تتم معالجة مصبوبات الألمنيوم وأجزاء سبائك الألومنيوم عادةً من خلال سلسلة من دورات التدفئة والتبريد تسمى المعالجة الحرارية.تتضمن هذه المعالجة الحرارية ثلاث عمليات أساسية: الحل والتبريد والشيخوخة.تشمل معالجة المحلول تسخين الصب إلى درجة حرارة قريبة من سهولة الانصهار لإذابة المكونات سهلة الانصهار وتشكيل محلول متجانس صلب.
بعد معالجة هذا المحلول ، يمكن إخماد المسبوكات أو تبريدها بسرعة ، عادةً في الماء المغلي ، مما يساعد على الحفاظ على محلول موحد في درجة حرارة الغرفة.الخطوة الثالثة للمعالجة الحرارية لمصبوبات الألمنيوم هي الشيخوخة الطبيعية أو الاصطناعية ، مما يزيد القوة والصلابة.يمكن أيضًا استخدام مبدأ التصلب بالعمر لتخصيص المعالجة الحرارية لكل تطبيق.يسمى الجمع بين هذه المعالجات الحرارية الثلاثة معتدل.الغرض الرئيسي من المعالجة الحرارية لمصبوبات الألمنيوم هو تطوير أفضل مزيج من الخواص الميكانيكية التي يمكن أن تلبي المتطلبات الرئيسية لتطبيقات المكونات.
عادة ما يتم الجمع بين ثلاث عمليات حرارية أساسية في دورة معالجة حرارية توفر خصائص مختلفة.على الرغم من أن الكتب المتعلقة بصب الألومنيوم توفر حلولًا "نموذجية" أو "موصى بها" ، ووقت التبريد والشيخوخة ودرجة حرارة كل سبيكة وتقسية ، فإن دورات المعالجة الحرارية هذه غالبًا ما تكون متغيرة ويتم التلاعب بها لتغيير الخصائص الميكانيكية للمسبوكات لتلبية القوة والليونة متطلبات مكونات محددة.تضمنت الأبحاث الحديثة استخدام الأسرة المميعة للوصول إلى درجات حرارة المحلول بسرعة ولتوفير دورات معالجة حرارية أسرع.
تشمل فوائد المعالجة والمعالجة الحرارية لمسبوكات الألمنيوم وأجزاء سبائك الألومنيوم ما يلي:
• تجانس عناصر السبيكة - هذا عنصر موزع بشكل موحد في المصفوفة بأكملها ، وبالتالي فإن أداء الصب سيكون موحدًا ؛
• تخفيف الإجهاد - الإجهاد المتبقي المتولد أثناء الصب بدرجة حرارة عالية وتبريد درجة حرارة المحلول ؛يمكن أن يؤدي تسخين الصب إلى درجة الحرارة المتوسطة إلى تقليل هذه الضغوط المتبقية ؛
• تحسين استقرار الأبعاد وإمكانية التشغيل الآلي - قد تؤدي التغييرات في البنية المجهرية إلى نمو المصبوبات بمرور الوقت ؛الحفاظ على تحمل أبعاد محكم أثناء المعالجة وبعدها ، ويجب أن تخضع المصبوبات للمعالجة الحرارية لتكوين رواسب ثابتة ؛
• تحسين الخواص الميكانيكية - يتمثل أكبر استخدام للمعالجة الحرارية في تعزيز الخواص الميكانيكية وخواص التآكل عن طريق تكوير جسيمات الطور المكون وتصلب الترسيب.
تم تحسين عدد قليل من الخصائص المطلوبة في عملية صب واحدة.في كثير من الأحيان ، تعتبر المعالجة الحرارية بمثابة حل وسط يزيد من استخدام الخصائص الأخرى.على سبيل المثال ، يمكن تحسين قوة الشد وقوة الخضوع ، ولكن هذا يؤدي إلى استطالة أقل.على العكس من ذلك ، ينتج عن الاستطالة الأعلى انخفاض في الشد وقوة الخضوع.
