Comment la coque en alliage d'aluminium usinée CNC est-elle traitée thermiquement ?

Une autre différence entre la coque en alliage d'aluminium moulé CNC et l'alliage d'aluminium déformé est que l'épaisseur de la paroi est inégale et qu'il existe des formes structurelles complexes telles que des surfaces de forme spéciale ou des canaux internes.

Afin de garantir qu'il n'y ait pas de déformation ou de fissure pendant le traitement thermique, des dispositifs spéciaux sont parfois conçus pour la protection, et la température du milieu de trempe est également plus élevée que celle de l'alliage d'aluminium déformé, de sorte que le vieillissement artificiel est généralement utilisé pour raccourcir le temps de traitement thermique. Cycle de traitement thermique pour améliorer les performances de coulée.

Pourquoi l’alliage d’aluminium doit-il être traité thermiquement ?

À notre humble avis, traitement thermique de l'alliage d'aluminium Les pièces moulées visent à améliorer les propriétés mécaniques et la résistance à la corrosion, à stabiliser les dimensions et à améliorer les performances d'usinage telles que la découpe et le soudage.

Étant donné que les propriétés mécaniques de nombreux alliages d'aluminium moulés ne peuvent pas répondre aux exigences d'application, à l'exception des séries Al-Si ZL102 et Al-à l'exception des séries Mg ZL302 et Al-Zn ZL401, d'autres alliages d'aluminium moulés doivent être traités thermiquement pour améliorer encore les propriétés mécaniques et autres propriétés de service des pièces moulées.

Méthode de traitement thermique des alliages d'aluminium

1. Traitement de recuit

L'effet du traitement de recuit est d'éliminer la contrainte de coulée de la pièce moulée et la contrainte interne causée par l'usinage, de stabiliser la forme et la taille de la pièce traitée, de sphéroïdiser une partie du cristal de Si de l'alliage aluminium-silicium et d'améliorer la plasticité de l'alliage d'aluminium.

2. Trempe

La trempe consiste à chauffer les pièces moulées en alliage d'aluminium à une température plus élevée (généralement proche du point de fusion de l'eutectique, généralement supérieure à 500 °C) et à la maintenir pendant plus de 2 heures pour dissoudre complètement la phase soluble dans l'alliage. Ensuite, les pièces moulées sont refroidies rapidement dans de l'eau à 60-100 °C, de sorte que les composants de renforcement soient dissous dans l'alliage dans une large mesure, et stockées à température ambiante. Ce processus est appelé trempe, également connu sous le nom de traitement de mise en solution ou de traitement à froid.

3. Traitement du vieillissement

Le traitement de vieillissement, également connu sous le nom de revenu à basse température, est un processus consistant à chauffer les pièces moulées en alliage d'aluminium trempées à une certaine température, à les maintenir pendant une certaine période de temps et à les refroidir à température ambiante pour décomposer la solution solide sursaturée et stabiliser la matrice de l'alliage.

4. Traitement en boucle

Refroidissez la pièce moulée en alliage d'aluminium à une température inférieure à zéro (par exemple -50 °C, -70 °C, -195 °C) et maintenez-la pendant une certaine période de temps, puis chauffez la pièce moulée à moins de 350 °C pour provoquer le rétrécissement et l'expansion répétés du réseau de solution solide moyenne de l'alliage, et un petit déplacement des grains cristallins de chaque phase, de sorte que la zone de ségrégation atomique et les particules de composés intermétalliques dans le réseau de solution solide soient dans un état plus stable, et que la taille et le volume des pièces du produit soient plus stables. Ce processus de traitement thermique de chauffage et de refroidissement répétés est appelé traitement cyclique. Ce type de traitement convient aux pièces qui nécessitent des dimensions très précises et stables (comme certaines pièces sur des instruments de test). Dans des circonstances normales, les pièces moulées ne sont pas traitées de cette manière.

5. Code d'état de traitement thermique de l'alliage d'aluminium moulé

Code État de l'alliage Fonction ou but du traitement thermique

Les alliages de vieillissement artificiel T1 fabriqués à partir de métaux ou de moules en sable vert ont obtenu un certain degré de solution solide sursaturée en raison de la vitesse de refroidissement plus rapide, c'est-à-dire qu'ils ont un effet de trempe locale. Efficace pour améliorer la résistance des alliages tels que Zl104 et ZL105.

La fonction principale du recuit T2 est d'éliminer les contraintes internes de la pièce moulée (contraintes causées par la contrainte de coulée et l'usinage). Il a un effet évident sur les alliages de la série Al-Si, la température de recuit est de 280-300 ℃ et le temps de maintien est de 2 à 4 heures.

Le traitement de mise en solution T4 (trempe) est le traitement thermique préliminaire pour les autres alliages qui nécessitent un vieillissement artificiel. Pour les alliages Al-Mg, il s'agit du traitement thermique final, pour les autres alliages qui nécessitent un vieillissement artificiel, il s'agit du traitement thermique préliminaire.

Le traitement de solution T5 (trempe) et le vieillissement artificiel incomplet peuvent obtenir une résistance et une plasticité supérieures, mais la résistance à la corrosion diminuera, en particulier la corrosion intergranulaire augmentera.

Traitement de solution T6 (trempe) et vieillissement artificiel complet pour obtenir la résistance la plus élevée, mais la plasticité et la résistance à la corrosion sont réduites. Convient aux pièces nécessitant une charge élevée, la température de vieillissement est d'environ 175-185 ℃ et le temps de maintien est supérieur à 5 heures.

Le traitement de solution T7 (trempe) et le revenu stabilisé sont utilisés pour stabiliser la taille et la structure des pièces moulées, améliorer la résistance à la corrosion (en particulier la résistance à la corrosion sous contrainte) et maintenir des propriétés mécaniques élevées. Convient aux pièces qui fonctionnent à des températures élevées inférieures à 300 °C, la température de revenu est de 190 à 230 °C, le temps de maintien est de 4 à 9 heures.

Le traitement de la solution T8 (trempe) ainsi que l'adoucissement et le revenu permettent de décomposer complètement la solution solide et la phase de renforcement précipitée s'agrège et se sphéroïdise pour stabiliser la taille de la pièce moulée et augmenter la plasticité de l'alliage, mais la résistance à la traction est réduite. Convient aux pièces moulées qui nécessitent une plasticité élevée.

Le traitement par cycle T9 est utilisé pour stabiliser davantage la taille et la forme de la pièce moulée. La température de chauffage et de refroidissement répétés ainsi que le nombre de cycles doivent être déterminés en fonction des conditions de travail des pièces et des propriétés de l'alliage. Il convient aux pièces nécessitant une forme et une taille précises et stables.

Résumé

Traitement thermique par usinage CNC est efficace pour améliorer les propriétés mécaniques élevées et la résistance à la corrosion des alliages d'aluminium, mais il convient de noter que tous les alliages d'aluminium ne conviennent pas, tels que la série Al-Si ZL102, la série Al-Mg ZL302 et Al-Zn Autre que l'alliage ZL401.

J'espère que vous avez une certaine compréhension du traitement des coques en alliage d'aluminium. Notre équipe professionnelle d'usinage et de fabrication CNC possède une connaissance et une expérience approfondies de l'industrie. Nous nous engageons à faire de votre prochain projet un succès.