알루미늄 및 알루미늄 합금의 열처리

알루미늄으로 만든 다양한 응용 프로그램이 있기 때문에 항목의 요구 사항을 충족하면 알루미늄이 열처리됩니다. 열처리는 원하는 특성을 충족시키기 위해 특정 방식으로 알루미늄의 특성을 변경합니다. 이전 기사 중 하나에서 철 및 비철 금속의 열처리에 대해 광범위하게 논의했으며 그 공정도 설명했습니다.

오늘은 어닐링 균질화, 용체화 열처리 등을 포함하는 알루미늄 및 알루미늄 합금의 열처리 공정에 대해 알게 될 것입니다.

알루미늄 및 알루미늄 합금의 열처리

알루미늄과 구리의 열처리는 거의 동일한 열처리 과정을 거칩니다. 그러나 그들의 결과는 확실히 다릅니다. 공정 어닐링, 균질화, 용체화 열처리는 다른 결과를 주는 구리와 알루미늄에 수행될 수 있습니다. 설명한 대로 가공 경화된 재료를 부드럽게 하기 위해 구리에서 열처리가 수행됩니다. 알루미늄에서는 열처리 시 경화(변형 경화)를 잃는 구리와 달리 변형 경화 재료를 얻기 위해 수행됩니다. 균질화에서도 마찬가지입니다.

알루미늄의 열처리는 침전에 의해 경화되는 알루미늄 합금의 특정 부분 집합의 강도와 경도를 증가시키기 위해 수행됩니다.

알루미늄 특성의 다른 요구 사항은 다양한 열처리 공정으로 이어집니다. 다음은 알루미늄 및 알루미늄 합금의 열처리입니다.

어닐링:

알루미늄 합금은 가공 시 변형 경화를 얻습니다. 이는 재료가 소성 변형되어 알루미늄 내부의 입자 구조가 슬립 평면 영역을 따라 서로 미끄러지게 할 때 발생합니다. 이러한 알루미늄 합금의 목적은 결정립 구조와 슬립면을 복원하는 것입니다. 낮은 힘으로 성형의 지속을 돕습니다. 즉, 냉간단조, 주조 등의 작업 중 발생하는 내부 응력을 완화하기 위함입니다.

재료가 약 30분에서 3시간 동안 화씨 570도에서 770도까지 가열될 때 알루미늄 합금에 어닐링이 이루어집니다. 온도와 시간은 합금의 조성과 재료의 크기에 따라 결정됩니다. 냉각 속도는 중요하지 않습니다. 즉, 어닐링이 완료된 후에는 효과가 없습니다.

균질화:

균질화는 알루미늄 부품에 침전 요소를 더 고르게 분포시키기 위해 수행됩니다. 그것은 온도를 융점 이하, 일반적으로 화씨 900도에서 화씨 1000도 사이로 올리면 달성됩니다. 균질화 온도에 도달하면 알루미늄을 천천히 냉각시킵니다.

용액 열처리:

용체화 열처리의 목적은 금속 부품이 쉽게 작동하도록 하는 것입니다. 알루미늄의 합금 조성에 따라 특정 온도에서 알루미늄 부품을 가열하여 수행합니다. 특히, 화씨 825도에서 화씨 980도 사이입니다. 정확한 온도를 얻으면 작업이 성공하지 못합니다.

즉, 온도가 너무 낮으면 강도가 떨어지고 온도가 너무 높으면 부품이 녹아서 변색될 수 있습니다. 또는 부품 내 변형률 증가. 목표 온도에 도달하면 부품이 젖습니다. 이 담그는 시간은 재료의 경우 10분에서 더 길거나 두꺼운 부품의 경우 12시간이 될 수 있습니다. 이 시점에서 부품이 퀜칭됩니다.

담금질 또는 급속 냉각은 달성된 합금에 용해된 원소의 최종 분포를 보존하는 데 도움이 됩니다. 즉, 갇힌 요소를 제자리에 "동결"시키거나 부품이 냉각될 때 합금 요소가 침전되도록 충분히 빠르게 알루미늄 부품을 냉각합니다. 부품은 일반적으로 물로 냉각됩니다.

자연 노화:

용체화 열처리를 거친 알루미늄은 일정 시간이 지나면 석출되어 입자가 제자리를 찾게 하여 부품의 자연 강도를 높이는 데 도움이 됩니다. 자연 시효 또는 시효 경화 과정은 상온에서 4~5일 이내에 일어나며 첫날 이내에 경화의 90% 이상을 얻습니다. 이러한 이유로 알루미늄 재료는 용체화 열처리를 거친 후 다소 빨리 성형됩니다.

인공 노화(강수 경화):

인공경화는 알루미늄 부품이 상온에서 자연 시효시 달성되지 않는 최대 경도가 필요할 때 수행됩니다. 이를 달성하려면 용해된 원소를 완전히 석출시켜야 하며, 이는 알루미늄을 특정 온도의 합금에 가열함으로써 수행됩니다. 일반적으로 정확한 온도의 화씨 240도와 화씨 460도입니다. 이때 6~24시간 정도 담가둔 후 실온에서 식힌다. 그러면 알루미늄 부품은 항복 강도가 증가하고 인장 강도는 거의 증가하지 않으며 연성은 감소합니다.

이것이 알루미늄 및 알루미늄 합금의 열처리에 대해 논의하는 이 기사의 전부입니다. 이 포스트를 통해 많은 것을 얻으셨으면 하는 바램입니다. 그렇다면 다른 학생들과도 공유 부탁드립니다. 읽어주셔서 감사합니다. 다음에 뵙겠습니다!