Annealing ແລະ quenching ແລະ aging ແມ່ນປະເພດການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນພື້ນຖານຂອງໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມ. Annealing ແມ່ນການປິ່ນປົວທີ່ອ່ອນລົງ, ຈຸດປະສົງແມ່ນເພື່ອເຮັດໃຫ້ໂລຫະປະສົມເປັນເອກະພາບແລະມີຄວາມຫມັ້ນຄົງໃນອົງປະກອບແລະໂຄງສ້າງ, ລົບລ້າງການແຂງຂອງການເຮັດວຽກ, ແລະຟື້ນຟູຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຂອງໂລຫະປະສົມ. Quenching ແລະ aging ແມ່ນການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນທີ່ແຂງແຮງ, ຈຸດປະສົງແມ່ນເພື່ອປັບປຸງຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງໂລຫະປະສົມ, ແລະສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໃຊ້ສໍາລັບໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມທີ່ສາມາດສ້າງຄວາມເຂັ້ມແຂງດ້ວຍການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນ.
1 ການຫົດຕົວ
ອີງຕາມຄວາມຕ້ອງການການຜະລິດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ການຫມຸນໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມແບ່ງອອກເປັນຫຼາຍຮູບແບບ: ingot homogenization annealing, billet annealing, intermediate annealing ແລະ annealing ຜະລິດຕະພັນສໍາເລັດຮູບ.
1.1 ການຫມູນວຽນຂອງເຂົ້າກັນເປັນແບບດຽວກັນ
ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂຂອງການ condensation ຢ່າງໄວວາແລະການໄປເຊຍກັນບໍ່ສົມດຸນ, ingot ຕ້ອງມີອົງປະກອບແລະໂຄງສ້າງທີ່ບໍ່ສະເຫມີກັນ, ແລະຍັງມີຄວາມກົດດັນພາຍໃນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ເພື່ອປ່ຽນແປງສະຖານະການນີ້ແລະປັບປຸງຂະບວນການເຮັດວຽກຮ້ອນຂອງ ingot, ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວການຫມູນວຽນ homogenization ແມ່ນຈໍາເປັນ.
ເພື່ອສົ່ງເສີມການແຜ່ກະຈາຍຂອງປະລໍາມະນູ, ອຸນຫະພູມທີ່ສູງຂຶ້ນຄວນໄດ້ຮັບການຄັດເລືອກສໍາລັບການຫມຸນ homogenization, ແຕ່ມັນຈະຕ້ອງບໍ່ເກີນຈຸດລະລາຍຕ່ໍາ eutectic melting point ຂອງໂລຫະປະສົມ. ໂດຍທົ່ວໄປ, ອຸນຫະພູມ annealing homogenization ແມ່ນ 5 ~ 40 ℃ຕ່ໍາກ່ວາຈຸດລະລາຍ, ແລະການໃຊ້ເວລາຂອງການ annealing ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຢູ່ລະຫວ່າງ 12 ~ 24h.
1.2 ການຫມູນວຽນໃບບິນ
Billet annealing ຫມາຍເຖິງການ annealing ກ່ອນທີ່ຈະຜິດປົກກະຕິເຢັນຄັ້ງທໍາອິດໃນລະຫວ່າງການປະມວນຜົນຄວາມກົດດັນ. ຈຸດປະສົງແມ່ນເພື່ອເຮັດໃຫ້ billet ໄດ້ຮັບໂຄງປະກອບທີ່ສົມດູນແລະມີຄວາມສາມາດການປ່ຽນແປງສູງສຸດຂອງສຕິກ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ອຸນຫະພູມທ້າຍມ້ວນຂອງຝາອັດໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມມ້ວນຮ້ອນແມ່ນ 280 ~ 330 ℃. ຫຼັງຈາກຄວາມເຢັນຢ່າງໄວວາໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງ, ປະກົດການແຂງຂອງການເຮັດວຽກບໍ່ສາມາດຖືກລົບລ້າງຫມົດ. ໂດຍສະເພາະ, ສໍາລັບໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງທີ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວດ້ວຍຄວາມຮ້ອນ, ຫຼັງຈາກຄວາມເຢັນຢ່າງໄວວາ, ຂະບວນການ recrystallization ຍັງບໍ່ທັນໄດ້ສິ້ນສຸດລົງ, ແລະການແກ້ໄຂແຂງ supersaturated ຍັງບໍ່ທັນໄດ້ decomposed ຫມົດ, ແລະສ່ວນຫນຶ່ງຂອງການເຮັດວຽກແຂງແລະ quenching ແມ່ນຍັງຮັກສາໄວ້. ມັນເປັນການຍາກທີ່ຈະມ້ວນເຢັນໂດຍກົງໂດຍບໍ່ມີການ annealing, ສະນັ້ນການ annealing billet ແມ່ນຈໍາເປັນ. ສໍາລັບໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງທີ່ບໍ່ແມ່ນຄວາມຮ້ອນ, ເຊັ່ນ LF3, ອຸນຫະພູມການຫມູນວຽນແມ່ນ 370 ~ 470 ℃, ແລະຄວາມເຢັນຂອງອາກາດແມ່ນປະຕິບັດຫຼັງຈາກຮັກສາຄວາມອົບອຸ່ນສໍາລັບ 1.5 ~ 2.5 ຊົ່ວໂມງ. ອຸນຫະພູມໃບບິນ ແລະ ການຫມູນວຽນທີ່ໃຊ້ສໍາລັບການປຸງແຕ່ງທໍ່ເຢັນຄວນສູງກວ່າຢ່າງເໝາະສົມ, ແລະສາມາດເລືອກອຸນຫະພູມສູງສຸດໄດ້. ສໍາລັບໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມທີ່ສາມາດສ້າງຄວາມເຂັ້ມແຂງດ້ວຍການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນເຊັ່ນ LY11 ແລະ LY12, ອຸນຫະພູມ annealing billet ແມ່ນ 390 ~ 450 ℃, ເກັບຮັກສາໄວ້ໃນອຸນຫະພູມນີ້ສໍາລັບ 1 ~ 3h, ຫຼັງຈາກນັ້ນເຮັດໃຫ້ເຢັນໃນ furnace ຕ່ໍາກວ່າ 270 ℃ໃນອັດຕາບໍ່ເກີນ 30 ℃ / h ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນອາກາດເຢັນອອກຈາກ furnace ໄດ້.
1.3 ການຫມູນວຽນປານກາງ
ການຫມູນວຽນລະດັບປານກາງຫມາຍເຖິງການຫມູນວຽນລະຫວ່າງຂະບວນການຜິດປົກກະຕິຂອງຄວາມເຢັນ, ຈຸດປະສົງແມ່ນເພື່ອລົບລ້າງການແຂງຕົວຂອງການເຮັດວຽກເພື່ອອໍານວຍຄວາມສະດວກຕໍ່ການປ່ຽນຮູບເຢັນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ຫຼັງຈາກວັດສະດຸໄດ້ຖືກ annealed, ມັນຈະເປັນການຍາກທີ່ຈະສືບຕໍ່ເຮັດວຽກເຢັນໂດຍບໍ່ມີການ annealing ລະດັບປານກາງຫຼັງຈາກ undergoing ການຜິດປົກກະຕິເຢັນ 45 ~ 85%.
ລະບົບຂະບວນການຂອງການ annealing ລະດັບປານກາງແມ່ນໂດຍພື້ນຖານຄືກັນກັບການ annealing billet. ອີງຕາມຄວາມຕ້ອງການຂອງລະດັບການປ່ຽນຮູບແບບເຢັນ, annealing ລະດັບປານກາງສາມາດແບ່ງອອກເປັນສາມປະເພດ: annealing ຄົບຖ້ວນສົມບູນ (ການປ່ຽນແປງທັງຫມົດ ε≈60 ~ 70%), annealing ງ່າຍດາຍ (ε≤50%) ແລະ annealing ເລັກນ້ອຍ (ε≈30 ~ 40%). ລະບົບການຫມຸນສອງອັນທໍາອິດແມ່ນຄືກັນກັບການຫມູນວຽນໃບບິນ, ແລະອັນສຸດທ້າຍແມ່ນໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຢູ່ທີ່ 320 ~ 350 ℃ສໍາລັບ 1.5 ~ 2 ຊົ່ວໂມງແລະຫຼັງຈາກນັ້ນອາກາດເຢັນ.
1.4. ຜະລິດຕະພັນສໍາເລັດຮູບ annealing
annealing ຜະລິດຕະພັນສໍາເລັດຮູບແມ່ນການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນສຸດທ້າຍທີ່ໃຫ້ອຸປະກອນການສະເພາະໃດຫນຶ່ງອົງການຈັດຕັ້ງແລະກົນຈັກຕາມຄວາມຕ້ອງການຂອງເງື່ອນໄຂດ້ານວິຊາການຜະລິດຕະພັນ.
annealing ຜະລິດຕະພັນສໍາເລັດຮູບສາມາດແບ່ງອອກເປັນ annealing ອຸນຫະພູມສູງ (ການຜະລິດຜະລິດຕະພັນອ່ອນ) ແລະການຫມຸນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ (ການຜະລິດຜະລິດຕະພັນເຄິ່ງແຂງຢູ່ໃນລັດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ). ການຫມູນວຽນດ້ວຍອຸນຫະພູມສູງຄວນຮັບປະກັນວ່າໂຄງປະກອບການ recrystallization ສົມບູນແລະພລາສຕິກທີ່ດີສາມາດໄດ້ຮັບ. ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂການຮັບປະກັນວ່າວັດສະດຸໄດ້ຮັບໂຄງສ້າງແລະການປະຕິບັດທີ່ດີ, ເວລາຖືບໍ່ຄວນຍາວເກີນໄປ. ສໍາລັບໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມທີ່ສາມາດສ້າງຄວາມເຂັ້ມແຂງດ້ວຍການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນ, ເພື່ອປ້ອງກັນຜົນກະທົບຂອງຄວາມເຢັນຂອງອາກາດ, ອັດຕາຄວາມເຢັນຄວນໄດ້ຮັບການຄວບຄຸມຢ່າງເຂັ້ມງວດ.
ການຫມູນວຽນຂອງອຸນຫະພູມຕ່ໍາປະກອບມີການ annealing ການບັນເທົາຄວາມກົດດັນແລະການຫມຸນບາງສ່ວນ, ເຊິ່ງສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໃຊ້ສໍາລັບອາລູມິນຽມບໍລິສຸດແລະການປິ່ນປົວທີ່ບໍ່ແມ່ນຄວາມຮ້ອນຂອງໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມທີ່ເຂັ້ມແຂງ. ການສ້າງລະບົບ annealing ອຸນຫະພູມຕ່ໍາເປັນວຽກງານທີ່ສັບສົນຫຼາຍ, ເຊິ່ງບໍ່ພຽງແຕ່ຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ພິຈາລະນາອຸນຫະພູມ annealing ແລະເວລາຖື, ແຕ່ຍັງຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ພິຈາລະນາອິດທິພົນຂອງ impurities, ລະດັບໂລຫະປະສົມ, ການຜິດປົກກະຕິຂອງເຢັນ, ອຸນຫະພູມ annealing ປານກາງແລະອຸນຫະພູມ deformation ຮ້ອນ. ເພື່ອສ້າງລະບົບ annealing ອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ວັດແທກເສັ້ນໂຄ້ງການປ່ຽນແປງລະຫວ່າງອຸນຫະພູມ annealing ແລະຄຸນສົມບັດກົນຈັກ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນກໍານົດລະດັບອຸນຫະພູມ annealing ຕາມຕົວຊີ້ວັດການປະຕິບັດທີ່ລະບຸໄວ້ໃນເງື່ອນໄຂດ້ານວິຊາການ.
2 ການດັບ
ການ quenching ຂອງໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມຍັງເອີ້ນວ່າການປິ່ນປົວການແກ້ໄຂ, ເຊິ່ງແມ່ນການລະລາຍອົງປະກອບໂລຫະປະສົມຫຼາຍໃນໂລຫະເປັນໄລຍະທີສອງເຂົ້າໄປໃນການແກ້ໄຂແຂງເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້ໂດຍຜ່ານຄວາມຮ້ອນໃນອຸນຫະພູມສູງ, ປະຕິບັດຕາມໂດຍການເຢັນໄວເພື່ອຍັບຍັ້ງ precipitation ຂອງໄລຍະທີສອງ, ດັ່ງນັ້ນໄດ້ຮັບສານອາລູມິນຽມ supersaturated αການແກ້ໄຂແຂງ, ການກະກຽມທີ່ດີສໍາລັບການປິ່ນປົວຜູ້ສູງອາຍຸຕໍ່ໄປ.
ຫຼັກຖານຂອງການໄດ້ຮັບສານຕ້ານອະນຸມູນອິດສະລະ α ແຂງແມ່ນວ່າການລະລາຍຂອງໄລຍະທີສອງໃນໂລຫະປະສົມໃນອາລູມິນຽມຄວນຈະເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍກັບການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງອຸນຫະພູມ, ຖ້າບໍ່ດັ່ງນັ້ນ, ຈຸດປະສົງຂອງການປິ່ນປົວການແກ້ໄຂແຂງບໍ່ສາມາດບັນລຸໄດ້. ອົງປະກອບໂລຫະປະສົມສ່ວນໃຫຍ່ໃນອາລູມິນຽມສາມາດປະກອບເປັນແຜນວາດໄລຍະ eutectic ທີ່ມີລັກສະນະນີ້. ເອົາໂລຫະປະສົມ Al-Cu ເປັນຕົວຢ່າງ, ອຸນຫະພູມ eutectic ແມ່ນ 548 ℃, ແລະການລະລາຍຂອງອຸນຫະພູມຫ້ອງຂອງທອງແດງໃນອາລູມິນຽມແມ່ນຫນ້ອຍກ່ວາ 0.1%. ເມື່ອໃຫ້ຄວາມຮ້ອນເຖິງ 548 ℃, ການລະລາຍຂອງມັນເພີ່ມຂຶ້ນເຖິງ 5.6%. ດັ່ງນັ້ນ, ໂລຫະປະສົມ Al-Cu ທີ່ມີທອງແດງຫນ້ອຍກວ່າ 5.6% ເຂົ້າໄປໃນພາກພື້ນαໄລຍະດຽວຫຼັງຈາກອຸນຫະພູມຄວາມຮ້ອນເກີນເສັ້ນ solvus ຂອງມັນ, ນັ້ນແມ່ນ, CuAl2 ໄລຍະທີສອງແມ່ນລະລາຍຫມົດໃນ matrix, ແລະການແກ້ໄຂແຂງ α supersaturated ດຽວສາມາດໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກ quenching.
Quenching ແມ່ນການປະຕິບັດການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດແລະຕ້ອງການທີ່ສຸດສໍາລັບໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມ. ສິ່ງທີ່ ສຳ ຄັນແມ່ນການເລືອກອຸນຫະພູມຄວາມຮ້ອນທີ່ ເໝາະ ສົມແລະຮັບປະກັນອັດຕາການເຮັດຄວາມເຢັນທີ່ພຽງພໍ, ແລະຄວບຄຸມອຸນຫະພູມເຕົາຢ່າງເຂັ້ມງວດແລະຫຼຸດຜ່ອນການຜິດປົກກະຕິຂອງ quenching.
ຫຼັກການຂອງການເລືອກອຸນຫະພູມ quenching ແມ່ນເພື່ອເພີ່ມທະວີການ quenching ອຸນຫະພູມຄວາມຮ້ອນຫຼາຍເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້ໃນຂະນະທີ່ຮັບປະກັນວ່າໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມບໍ່ overburn ຫຼືເມັດພືດຂະຫຍາຍຕົວຫຼາຍເກີນໄປ, ເພື່ອເພີ່ມທະວີການ supersaturation ຂອງການແກ້ໄຂແຂງαແລະຄວາມເຂັ້ມແຂງຫຼັງຈາກການປິ່ນປົວຜູ້ສູງອາຍຸ. ໂດຍທົ່ວໄປ, ເຕົາອົບຄວາມຮ້ອນຂອງໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມ furnace ພາຍໃນ± 3 ℃, ແລະອາກາດໃນ furnace ໄດ້ຖືກບັງຄັບໃຫ້ໄຫຼວຽນເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມເປັນເອກະພາບຂອງອຸນຫະພູມ furnace ໄດ້.
Overburning ຂອງໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມແມ່ນເກີດມາຈາກການລະລາຍບາງສ່ວນຂອງອົງປະກອບຈຸດ melting ຕ່ໍາພາຍໃນໂລຫະ, ເຊັ່ນ: binary ຫຼືຫຼາຍອົງປະກອບ eutectics. Overburning ບໍ່ພຽງແຕ່ເຮັດໃຫ້ການຫຼຸດລົງຂອງຄຸນສົມບັດກົນຈັກ, ແຕ່ຍັງມີຜົນກະທົບທີ່ຮ້າຍແຮງຕໍ່ການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ຂອງໂລຫະປະສົມ. ດັ່ງນັ້ນ, ເມື່ອໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມຖືກເຜົາເກີນ, ມັນບໍ່ສາມາດກໍາຈັດໄດ້ແລະຜະລິດຕະພັນໂລຫະປະສົມຄວນໄດ້ຮັບການຂູດ. ອຸນຫະພູມ overburning ຕົວຈິງຂອງໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຖືກກໍານົດໂດຍອົງປະກອບຂອງໂລຫະປະສົມແລະເນື້ອໃນ impurity, ແລະຍັງກ່ຽວຂ້ອງກັບລັດການປຸງແຕ່ງໂລຫະປະສົມ. ອຸນຫະພູມເກີນການເຜົາໄຫມ້ຂອງຜະລິດຕະພັນທີ່ຜ່ານການປຸງແຕ່ງການຜິດປົກກະຕິຂອງພາດສະຕິກແມ່ນສູງກວ່າການຫລໍ່. ການປະມວນຜົນການຜິດປົກກະຕິຫຼາຍ, ມັນງ່າຍຂຶ້ນສໍາລັບອົງປະກອບຈຸດລະລາຍຕ່ໍາທີ່ບໍ່ສົມດຸນທີ່ຈະລະລາຍເຂົ້າໄປໃນ matrix ເມື່ອຄວາມຮ້ອນ, ສະນັ້ນອຸນຫະພູມ overburning ຕົວຈິງເພີ່ມຂຶ້ນ.
ອັດຕາຄວາມເຢັນໃນລະຫວ່າງການ quenching ຂອງໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມມີຜົນກະທົບທີ່ສໍາຄັນຕໍ່ຄວາມສາມາດໃນການເສີມສ້າງຜູ້ສູງອາຍຸແລະການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ຂອງໂລຫະປະສົມ. ໃນລະຫວ່າງຂະບວນການ quenching ຂອງ LY12 ແລະ LC4, ມັນເປັນສິ່ງຈໍາເປັນເພື່ອຮັບປະກັນວ່າການແກ້ໄຂແຂງ α ບໍ່ເສື່ອມສະພາບ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນຢູ່ໃນພື້ນທີ່ລະອຽດອ່ອນຂອງອຸນຫະພູມ 290 ~ 420 ℃, ແລະອັດຕາຄວາມເຢັນຂະຫນາດໃຫຍ່ພຽງພໍ. ປົກກະຕິແລ້ວມັນຖືກກໍານົດໄວ້ວ່າອັດຕາຄວາມເຢັນຄວນຈະສູງກວ່າ 50 ℃ / s, ແລະສໍາລັບໂລຫະປະສົມ LC4, ມັນຄວນຈະບັນລຸຫຼືເກີນ 170 ℃ / s.
ຂະຫນາດກາງ quenching ທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປທີ່ສຸດສໍາລັບໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມແມ່ນນ້ໍາ. ການປະຕິບັດການຜະລິດສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າອັດຕາຄວາມເຢັນຫຼາຍຂື້ນໃນລະຫວ່າງການ quenching, ຄວາມກົດດັນທີ່ຕົກຄ້າງແລະການຜິດປົກກະຕິທີ່ຕົກຄ້າງຂອງວັດສະດຸ quenched ຫຼື workpiece ຫຼາຍ. ເພາະສະນັ້ນ, ສໍາລັບ workpieces ຂະຫນາດນ້ອຍທີ່ມີຮູບຮ່າງງ່າຍດາຍ, ອຸນຫະພູມນ້ໍາສາມາດຕ່ໍາເລັກນ້ອຍ, ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ 10 ~ 30 ℃, ແລະບໍ່ຄວນເກີນ 40 ℃. ສໍາລັບ workpieces ທີ່ມີຮູບຮ່າງສະລັບສັບຊ້ອນແລະຄວາມແຕກຕ່າງຂະຫນາດໃຫຍ່ໃນຄວາມຫນາຂອງຝາ, ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການຜິດປົກກະຕິ quenching ແລະ cracking, ບາງຄັ້ງອຸນຫະພູມນ້ໍາສາມາດເພີ່ມຂຶ້ນເຖິງ 80 ℃. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ມັນຕ້ອງໄດ້ຮັບການຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າຍ້ອນວ່າອຸນຫະພູມນ້ໍາຂອງຖັງ quenching ເພີ່ມຂຶ້ນ, ຄວາມເຂັ້ມແຂງແລະການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ຂອງວັດສະດຸກໍ່ຫຼຸດລົງຕາມຄວາມເຫມາະສົມ.
3. ແກ່
3.1 ການຫັນປ່ຽນຂອງອົງການຈັດຕັ້ງແລະການປະຕິບັດການປ່ຽນແປງໃນລະຫວ່າງອາຍຸ
ການແກ້ໄຂແຂງ α supersaturated ທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍການ quenching ແມ່ນໂຄງສ້າງທີ່ບໍ່ຫມັ້ນຄົງ. ເມື່ອໃຫ້ຄວາມຮ້ອນ, ມັນຈະເສື່ອມແລະປ່ຽນເປັນໂຄງສ້າງສົມດຸນ. ການເອົາໂລຫະປະສົມ Al-4Cu ເປັນຕົວຢ່າງ, ໂຄງສ້າງຄວາມສົມດຸນຂອງມັນຄວນຈະເປັນ α+CuAl2 (θ phase). ໃນເວລາທີ່ການແກ້ໄຂແຂງ α supersaturated ໄລຍະດຽວຫຼັງຈາກ quenching ແມ່ນໃຫ້ຄວາມຮ້ອນສໍາລັບຜູ້ສູງອາຍຸ, ຖ້າຫາກວ່າອຸນຫະພູມສູງພຽງພໍ, ໄລຍະθຈະໄດ້ຮັບການ precipitated ໂດຍກົງ. ຖ້າບໍ່ດັ່ງນັ້ນ, ມັນຈະໄດ້ຮັບການປະຕິບັດໃນໄລຍະ, ນັ້ນແມ່ນ, ຫຼັງຈາກບາງໄລຍະການປ່ຽນແປງລະດັບປານກາງ, ຂັ້ນຕອນສຸດຄວາມສົມດຸນ CuAl2 ສາມາດບັນລຸໄດ້. ຮູບຂ້າງລຸ່ມນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄຸນລັກສະນະຂອງໂຄງສ້າງຂອງຜລຶກຂອງແຕ່ລະຂັ້ນຕອນຂອງການຝົນຕົກໃນລະຫວ່າງຂະບວນການອາຍຸຂອງໂລຫະປະສົມ Al-Cu. ຮູບ ກ. ແມ່ນໂຄງສ້າງຂອງເສັ້ນດ່າງໄປເຊຍກັນຢູ່ໃນສະພາບທີ່ແຕກ. ໃນເວລານີ້, ມັນເປັນການແກ້ໄຂແຂງ α supersaturated ໄລຍະດຽວ, ແລະປະລໍາມະນູທອງແດງ (ຈຸດສີດໍາ) ໄດ້ຖືກແຈກຢາຍຢ່າງເທົ່າທຽມກັນແລະແບບສຸ່ມໃນອາລູມິນຽມ (ຈຸດສີຂາວ) lattice matrix. ຮູບ b. ສະແດງໃຫ້ເຫັນໂຄງປະກອບການ lattice ໃນຂັ້ນຕອນຕົ້ນຂອງ precipitation. ປະລໍາມະນູທອງແດງເລີ່ມສຸມໃສ່ໃນບາງພື້ນທີ່ຂອງເສັ້ນດ່າງ matrix ເພື່ອສ້າງເປັນພື້ນທີ່ Guinier-Preston, ເອີ້ນວ່າພື້ນທີ່ GP. ເຂດ GP ແມ່ນຂະຫນາດນ້ອຍທີ່ສຸດແລະຮູບຮ່າງຂອງແຜ່ນ, ມີເສັ້ນຜ່າກາງປະມານ 5 ~ 10μmແລະຄວາມຫນາຂອງ 0.4 ~ 0.6nm. ຈໍານວນຂອງເຂດ GP ໃນມາຕຣິກເບື້ອງແມ່ນຫຼາຍທີ່ສຸດ, ແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງການແຜ່ກະຈາຍສາມາດບັນລຸໄດ້ 10¹⁷~10¹⁸cm-³ . ໂຄງປະກອບການໄປເຊຍກັນຂອງເຂດ GP ແມ່ນຍັງຄືກັນກັບຂອງມາຕຣິກເບື້ອງ, ທັງສອງແມ່ນໃບຫນ້າ-center cubic, ແລະມັນຮັກສາການໂຕ້ຕອບທີ່ສອດຄ່ອງກັນກັບ matrix ໄດ້. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ເນື່ອງຈາກວ່າຂະຫນາດຂອງອະຕອມທອງແດງມີຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າອະຕອມຂອງອະລູມິນຽມ, ການເສີມສ້າງຂອງອະຕອມທອງແດງຈະເຮັດໃຫ້ເສັ້ນດ່າງທີ່ຢູ່ໃກ້ກັບພາກພື້ນຫຼຸດລົງ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເກີດການບິດເບືອນຂອງເສັ້ນດ່າງ.
ແຜນວາດແຜນຜັງຂອງໂຄງສ້າງໄປເຊຍກັນຂອງການປ່ຽນແປງຂອງໂລຫະປະສົມ Al-Cu ໃນລະຫວ່າງການອາຍຸ
ຮູບ ກ. ລັດ quenched, ເປັນໄລຍະດຽວ αການແກ້ໄຂແຂງ, ປະລໍາມະນູທອງແດງ (ຈຸດສີດໍາ) ໄດ້ຖືກແຈກຢາຍຢ່າງເທົ່າທຽມກັນ;
ຮູບ b. ໃນໄລຍະຕົ້ນຂອງອາຍຸ, ເຂດ GP ໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ;
ຮູບຄ. ໃນໄລຍະທ້າຍຂອງການສູງອາຍຸ, ເປັນໄລຍະການປ່ຽນແປງເຄິ່ງທີ່ສອດຄ້ອງກັນໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ;
ຮູບ ງ. ອຸນຫະພູມສູງອາຍຸສູງອາຍຸ, precipitation ຂອງໄລຍະສົມດຸນທີ່ບໍ່ສອດຄ່ອງ
ເຂດ GP ແມ່ນຜະລິດຕະພັນ pre-precipitation ທໍາອິດທີ່ປາກົດໃນລະຫວ່າງຂະບວນການອາຍຸຂອງໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມ. ການຂະຫຍາຍເວລາແກ່, ໂດຍສະເພາະການເພີ່ມອຸນຫະພູມຜູ້ສູງອາຍຸ, ຍັງຈະປະກອບເປັນໄລຍະການປ່ຽນແປງລະຫວ່າງກາງອື່ນໆ. ໃນໂລຫະປະສົມ Al-4Cu, ມີໄລຍະ θ” ແລະ θ 'ຫຼັງຈາກເຂດ GP, ແລະສຸດທ້າຍໄລຍະຄວາມສົມດຸນ CuAl2 ແມ່ນບັນລຸໄດ້. θ” ແລະ θ' ແມ່ນທັງສອງໄລຍະການຫັນປ່ຽນຂອງໄລຍະθ, ແລະໂຄງປະກອບການໄປເຊຍກັນເປັນເສັ້ນສີ່ຫຼ່ຽມ, ແຕ່ຄວາມຄົງທີ່ຂອງເສັ້ນດ່າງແມ່ນແຕກຕ່າງກັນ. ຂະຫນາດຂອງθແມ່ນໃຫຍ່ກວ່າຂອງເຂດ GP, ຍັງເປັນແຜ່ນດິດ, ມີເສັ້ນຜ່າກາງປະມານ 15 ~ 40nm ແລະຄວາມຫນາຂອງ 0.8 ~ 2.0nm. ມັນຍັງສືບຕໍ່ຮັກສາການໂຕ້ຕອບທີ່ສອດຄ່ອງກັນກັບມາຕຣິກເບື້ອງ, ແຕ່ລະດັບຂອງການບິດເບືອນຂອງເສັ້ນດ່າງແມ່ນມີຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນກວ່າ. ເມື່ອປ່ຽນຈາກໄລຍະ θ” ໄປ θ ', ຂະຫນາດໄດ້ເຕີບໂຕເຖິງ 20 ~ 600nm, ຄວາມຫນາແມ່ນ 10 ~ 15nm, ແລະການໂຕ້ຕອບທີ່ສອດຄ່ອງກັນກໍ່ຖືກທໍາລາຍບາງສ່ວນ, ກາຍເປັນສ່ວນຕິດຕໍ່ເຄິ່ງທີ່ສອດຄ່ອງກັນ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ c. ຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍຂອງ precipitation ຜູ້ສູງອາຍຸແມ່ນ equilibrium ໄລຍະ 2 θ ທໍາລາຍຢ່າງສິ້ນເຊີງ. ກາຍເປັນການໂຕ້ຕອບທີ່ບໍ່ສອດຄ່ອງກັນ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ d.
ອີງຕາມສະຖານະການຂ້າງເທິງ, ຄໍາສັ່ງ precipitation aging ຂອງໂລຫະປະສົມ Al-Cu ແມ່ນ αs→α + GP zone→α+θ”→α+θ'→α+θ. ຂັ້ນຕອນຂອງໂຄງສ້າງການແກ່ອາຍຸແມ່ນຂຶ້ນກັບອົງປະກອບຂອງໂລຫະປະສົມແລະການ aging specification, ມັກຈະມີຫຼາຍກ່ວາຫນຶ່ງຜະລິດຕະພັນ aging ໃນສະຖານະດຽວກັນ, ອຸນຫະພູມສູງອາຍຸ, ໃກ້ຊິດກັບໂຄງສ້າງສົມດູນ.
ໃນລະຫວ່າງການຂະບວນການຜູ້ສູງອາຍຸ, ເຂດ GP ແລະໄລຍະການຫັນປ່ຽນ precipitated ຈາກມາຕຣິກເບື້ອງມີຂະຫນາດນ້ອຍ, ກະແຈກກະຈາຍສູງ, ແລະບໍ່ໄດ້ພິການໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ພວກມັນເຮັດໃຫ້ເກີດການບິດເບືອນຂອງເສັ້ນດ່າງໃນ matrix ແລະປະກອບເປັນພາກສະຫນາມຄວາມກົດດັນ, ເຊິ່ງມີຜົນກະທົບອັນໃຫຍ່ຫຼວງຕໍ່ການເຄື່ອນໄຫວຂອງ dislocations, ດັ່ງນັ້ນການເພີ່ມຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການຜິດປົກກະຕິຂອງພາດສະຕິກຂອງໂລຫະປະສົມແລະການປັບປຸງຄວາມເຂັ້ມແຂງແລະຄວາມແຂງຂອງມັນ. ປະກົດການແຂງກະດ້າງແກ່ອາຍຸນີ້ເອີ້ນວ່າການແຂງຂອງຝົນ. ຮູບຂ້າງລຸ່ມນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການປ່ຽນແປງຄວາມແຂງຂອງໂລຫະປະສົມ Al-4Cu ໃນລະຫວ່າງການ quenching ແລະການປິ່ນປົວຜູ້ສູງອາຍຸໃນຮູບແບບຂອງເສັ້ນໂຄ້ງ. ຂັ້ນຕອນ I ໃນຮູບສະແດງເຖິງຄວາມແຂງຂອງໂລຫະປະສົມຢູ່ໃນສະພາບເດີມຂອງມັນ. ເນື່ອງຈາກປະຫວັດການເຮັດວຽກຮ້ອນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ຄວາມແຂງຂອງສະພາບເດີມຈະແຕກຕ່າງກັນ, ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ HV = 30 ~ 80. ຫຼັງຈາກການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຢູ່ທີ່ 500 ℃ແລະ quenching (ໄລຍະ II), ປະລໍາມະນູທອງແດງທັງຫມົດຖືກລະລາຍເຂົ້າໄປໃນ matrix ເພື່ອສ້າງເປັນໄລຍະດຽວ supersaturated αການແກ້ໄຂແຂງທີ່ມີ HV = 60, ຊຶ່ງເປັນສອງເທົ່າຂອງແຂງໃນລັດ annealed (HV = 30). ນີ້ແມ່ນຜົນຂອງການແກ້ໄຂທີ່ເຂັ້ມແຂງ. ຫຼັງຈາກ quenching, ມັນຖືກຈັດໃສ່ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງ, ແລະຄວາມແຂງຂອງໂລຫະປະສົມແມ່ນເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງເນື່ອງຈາກການສ້າງຕັ້ງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງເຂດ GP (ຂັ້ນຕອນທີ III). ຂະບວນການແຂງແກ່ອາຍຸນີ້ຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງເອີ້ນວ່າ aging ທໍາມະຊາດ.
I—ລັດເດີມ;
II—ສະຖານະການແກ້ໄຂແຂງ;
III - ອາຍຸຕາມທໍາມະຊາດ (ເຂດ GP);
IVa — ການປິ່ນປົວ regression ຢູ່ 150 ~ 200 ℃ (ການແກ້ໄຂຄືນໃຫມ່ໃນເຂດ GP);
IVb - ອາຍຸທຽມ (θ”+θ' ໄລຍະ);
V—ໄລຍະເກີນ (θ”+θ’)
ໃນຂັ້ນຕອນທີ IV, ໂລຫະປະສົມໄດ້ຖືກໃຫ້ຄວາມຮ້ອນເຖິງ 150 ° C ສໍາລັບຜູ້ສູງອາຍຸ, ແລະຜົນກະທົບຂອງການແຂງແມ່ນຈະແຈ້ງກວ່າຄວາມແກ່ຕົວຕາມທໍາມະຊາດ. ໃນເວລານີ້, ຜະລິດຕະພັນ precipitation ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໄລຍະθ, ເຊິ່ງມີຜົນກະທົບທີ່ເຂັ້ມແຂງທີ່ສຸດໃນໂລຫະປະສົມ Al-Cu. ຖ້າຫາກວ່າອຸນຫະພູມຜູ້ສູງອາຍຸເພີ່ມຂຶ້ນ, ໄລຍະ precipitation ຫັນຈາກໄລຍະθ "ໄລຍະθ', ຜົນກະທົບແຂງອ່ອນລົງ, ແລະຄວາມແຂງກະດ້າງຫຼຸດລົງ, ເຂົ້າໄປໃນຂັ້ນຕອນທີ V. ການປິ່ນປົວຜູ້ສູງອາຍຸໃດໆເອີ້ນວ່າຂັ້ນຕອນຂອງການ aging ທຽມແລະ V. ຖ້າຄວາມແຂງເຖິງມູນຄ່າຄວາມແຂງສູງສຸດທີ່ໂລຫະປະສົມສາມາດບັນລຸໄດ້ຫຼັງຈາກອາຍຸ (ເຊັ່ນ, ຂັ້ນຕອນ IVb), ອາຍຸນີ້ເອີ້ນວ່າອາຍຸສູງສຸດ. ຖ້າຄ່າຄວາມແຂງສູງສຸດບໍ່ບັນລຸ, ມັນຖືກເອີ້ນວ່າອາຍຸຕໍ່າກວ່າຫຼືອາຍຸປອມທີ່ບໍ່ສົມບູນ. ຖ້າຄ່າສູງສຸດແມ່ນຂ້າມແລະຄວາມແຂງກະດ້າງຫຼຸດລົງ, ມັນຖືກເອີ້ນວ່າອາຍຸເກີນ. ການປິ່ນປົວຜູ້ສູງອາຍຸຄົງທີ່ຍັງເປັນຂອງອາຍຸເກີນ. ເຂດ GP ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໃນໄລຍະອາຍຸທໍາມະຊາດແມ່ນບໍ່ຫມັ້ນຄົງຫຼາຍ. ເມື່ອຮ້ອນຢ່າງໄວວາເຖິງອຸນຫະພູມທີ່ສູງກວ່າ, ເຊັ່ນ: ປະມານ 200 ° C, ແລະຮັກສາຄວາມອົບອຸ່ນໃນເວລາສັ້ນໆ, ເຂດ GP ຈະລະລາຍກັບເຂົ້າໄປໃນການແກ້ໄຂແຂງα. ຖ້າມັນຖືກເຢັນຢ່າງໄວວາ (quenched) ກ່ອນທີ່ຈະໄລຍະການປ່ຽນແປງອື່ນໆເຊັ່ນ: θ” ຫຼື θ ' precipitate, ໂລຫະປະສົມສາມາດໄດ້ຮັບການຟື້ນຟູຄືນສູ່ສະພາບເດີມຂອງມັນ.
ການແຂງອາຍຸແມ່ນພື້ນຖານສໍາລັບການພັດທະນາໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມທີ່ສາມາດປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນໄດ້, ແລະຄວາມສາມາດໃນການແຂງຂອງອາຍຸຂອງມັນແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງໂດຍກົງກັບອົງປະກອບຂອງໂລຫະປະສົມແລະລະບົບການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນ. ໂລຫະປະສົມຄູ່ Al-Si ແລະ Al-Mn ບໍ່ມີຜົນຕໍ່ການແຂງຕົວຂອງຝົນເນື່ອງຈາກໄລຍະສົມດຸນແມ່ນ precipitated ໂດຍກົງໃນລະຫວ່າງຂະບວນການຜູ້ສູງອາຍຸ, ແລະເປັນໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມທີ່ບໍ່ແມ່ນຄວາມຮ້ອນ. ເຖິງແມ່ນວ່າໂລຫະປະສົມ Al-Mg ສາມາດປະກອບເປັນເຂດ GP ແລະໄລຍະການຫັນປ່ຽນ β', ພວກມັນພຽງແຕ່ມີຄວາມສາມາດແຂງຕົວຂອງຝົນຕົກທີ່ແນ່ນອນໃນໂລຫະປະສົມທີ່ມີ magnesium ສູງ. ໂລຫະປະສົມ Al-Cu, Al-Cu-Mg, Al-Mg-Si ແລະ Al-Zn-Mg-Cu ມີຄວາມສາມາດຕ້ານຝົນທີ່ແຂງແຮງໃນເຂດ GP ແລະໄລຍະການຫັນປ່ຽນ, ແລະປະຈຸບັນແມ່ນລະບົບໂລຫະປະສົມຕົ້ນຕໍທີ່ສາມາດປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນແລະເສີມສ້າງຄວາມເຂັ້ມແຂງ.
3.2 ອາຍຸຕາມທໍາມະຊາດ
ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມທີ່ສາມາດສ້າງຄວາມເຂັ້ມແຂງດ້ວຍການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນມີຜົນກະທົບທໍາມະຊາດຫຼັງຈາກ quenching. ການເສີມສ້າງຜູ້ສູງອາຍຸຕາມທໍາມະຊາດແມ່ນເກີດມາຈາກເຂດ GP. ອາຍຸທໍາມະຊາດຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນໂລຫະປະສົມ Al-Cu ແລະ Al-Cu-Mg. ການແກ່ຕົວຕາມທໍາມະຊາດຂອງໂລຫະປະສົມ Al-Zn-Mg-Cu ແກ່ຍາວເກີນໄປ, ແລະມັນມັກຈະໃຊ້ເວລາຫຼາຍເດືອນເພື່ອບັນລຸຂັ້ນຕອນທີ່ຫມັ້ນຄົງ, ດັ່ງນັ້ນລະບົບການແກ່ຍາວທໍາມະຊາດບໍ່ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້.
ເມື່ອປຽບທຽບກັບອາຍຸທຽມ, ຫຼັງຈາກອາຍຸຕາມທໍາມະຊາດ, ຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງຜົນຜະລິດຂອງໂລຫະປະສົມແມ່ນຕ່ໍາ, ແຕ່ຄວາມທົນທານຂອງພລາສຕິກແລະທົນທານແມ່ນດີກວ່າ, ແລະການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ແມ່ນສູງກວ່າ. ສະຖານະການຂອງອາລູມິນຽມ super-ແຂງຂອງລະບົບ Al-Zn-Mg-Cu ແມ່ນແຕກຕ່າງກັນເລັກນ້ອຍ. ການຕໍ່ຕ້ານການກັດກ່ອນຫຼັງຈາກອາຍຸປອມແມ່ນມັກຈະດີກວ່າຫຼັງຈາກອາຍຸທໍາມະຊາດ.
3.3 ອາຍຸທຽມ
ຫຼັງຈາກການປິ່ນປົວຜູ້ສູງອາຍຸທຽມ, ໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມມັກຈະໄດ້ຮັບຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງຜົນຜະລິດສູງສຸດ (ສ່ວນຫຼາຍແມ່ນການສ້າງຄວາມເຂັ້ມແຂງໃນໄລຍະການປ່ຽນແປງ) ແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງອົງການຈັດຕັ້ງທີ່ດີກວ່າ. ອາລູມິນຽມແຂງ Super, ອາລູມິນຽມ forged ແລະອາລູມິນຽມຫລໍ່ແມ່ນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນອາຍຸປອມ. ອຸນຫະພູມອາຍຸແລະເວລາແກ່ອາຍຸມີອິດທິພົນທີ່ສໍາຄັນຕໍ່ຄຸນສົມບັດຂອງໂລຫະປະສົມ. ອຸນຫະພູມຜູ້ສູງອາຍຸສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຢູ່ໃນລະຫວ່າງ 120 ~ 190 ℃, ແລະທີ່ໃຊ້ເວລາແກ່ບໍ່ເກີນ 24h.
ນອກເຫນືອໄປຈາກການ aging ທຽມຂັ້ນຕອນດຽວ, ໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມຍັງສາມາດຮັບຮອງເອົາລະບົບ aging ທຽມ graded. ນັ້ນແມ່ນ, ການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນແມ່ນປະຕິບັດສອງຄັ້ງຫຼືຫຼາຍກວ່ານັ້ນໃນອຸນຫະພູມທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ໂລຫະປະສົມ LC4 ສາມາດມີອາຍຸຢູ່ທີ່ 115 ~ 125 ℃ສໍາລັບ 2 ~ 4h ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຢູ່ທີ່ 160 ~ 170 ℃ສໍາລັບ 3 ~ 5h. ການແກ່ອາຍຸເທື່ອລະກ້າວບໍ່ພຽງແຕ່ເຮັດໃຫ້ເວລາສັ້ນລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ແຕ່ຍັງປັບປຸງໂຄງສ້າງຈຸລະພາກຂອງໂລຫະປະສົມ Al-Zn-Mg ແລະ Al-Zn-Mg-Cu, ແລະປັບປຸງຄວາມຕ້ານທານ corrosion ຄວາມກົດດັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ຄວາມເຂັ້ມແຂງ fatigue ແລະຄວາມເຄັ່ງຄັດຂອງກະດູກຫັກໂດຍບໍ່ມີການຫຼຸດຜ່ອນຄຸນສົມບັດກົນຈັກໂດຍພື້ນຖານ.
ເວລາປະກາດ: 06-06-2025