알루미늄 주조품 정밀 열처리: 강도와 연성 향상

1차 제조 및 냉각 공정 후, 알루미늄 주조품의 종합 열처리는 최종 사용자의 정확한 사양 충족을 보장합니다. 이 제어된 공정은 주조품의 물리적 물성을 변경해 경도 또는 인장 강도를 높이고, 지정된 연성과 강도의 조합을 얻습니다.

열처리는 주조품을 제어된 속도로 예정된 온도까지 가열해 원하는 구조 변화를 유도하고, 이 온도에서 특정 시간 유지한 후 제어된 속도로 냉각하는 과정입니다. 이 과정은 알루미늄 내부 조직을 변형시켜 기계적 물성과 내마모성을 향상시키고, 가공성과 치수 안정성을 개선합니다. 본 글에서는 알루미늄 주조품 열처리 유형을 다룹니다.

알루미늄 주조품 열처리 유형

주조 유형, 원하는 결과, 합금 구조에 따라 다른 열처리가 필요할 수 있습니다. 주조품이 균열 없이 원래 형상을 유지하도록 특수 로를 사용합니다. 열처리 유형은 다음과 같습니다.

• TF(완전 열처리): 515~535°C에서 4~12시간 가열 후 균열 방지를 위해 온수 퀜칭, 다시 150~160°C 오븐에서 4~16시간 가열. 원래 주조품 대비 경도가 거의 2배로 향상됩니다.
• TB 컨디션(T4): 합금 조성에 따라 합금 융점 직전 온도까지 가열, 합금 원소가 고용체에 들어갈 때까지 유지 후 수냉/비등수/폴리머 퀜칭. 퀜칭 매체 선택은 기계적 물성 달성, 변형 관리, 내부 응력 최소화 간 균형에 따라 결정됩니다.
• TB7(용체화 열처리 및 안정화): TF와 유사하나 2단계에서 더 높은 온도(240~270°C, 2~4시간) 유지. TF보다 약간 더 연한 주조품이 됩니다.
• TE(시효 경화): 복잡하거나 미세 형상 주조품에 적용. 150~170°C에서 4~12시간 가열해 자연 시효 경화를 가속. 퀜칭 없음.
• 석출 시효(TE 컨디션, T5/T51): 150~200°C 범위에서 수행하는 인공 시효 공정. 비교적 저온으로 주조품을 안정화하고 가공성 개선. 소킹 시간은 합금과 두께에 따라 2~24시간.
• T6 템퍼: 538°C에서 약 12시간 가열, 66~100°C 물/글리콜 용액 급랭, 154°C 로에서 3~5시간 시효 후 자연 냉각. 퀜칭 후 교정 공정으로 직진도 확보. 구조용(항공우주, 자동차, 방산, 해양) 주조품에 가장 많이 사용. T6은 중하중 응력 하에서 변형이 적은 더 단단한 알루미늄을 만듭니다.
• 용체화 처리 및 안정화(TF7 컨디션, T7/T71): 고온 조건용 주조품에 200~250°C 용체화 처리 및 안정화. 기계적 물성 개선과 안정성 증대. T6과 기계적 물성이 약간 다름(보통 인장/항복 강도 낮음).
• 응력 제거 및 어닐링(TS 컨디션): 응력 제거나 후속 기계 작업용 연화에 사용. 응력 제거 200~250°C, 어닐링 300~400°C에서 수행.
• 폴리머 퀜칭: 물 대신 폴리머 사용으로 퀜칭 속도 저하, 주조품 응력 감소. 높은 경도가 필요 없는 복잡한 주조품에 적합.

열처리 후 주조품은 크랙 검출 분석 공정을 거칠 수 있습니다.

알루미늄 주조품 열처리 더 알아보기

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