Quel est le rôle du traitement thermique dans les moulages électromécaniques en aluminium en aluminium?

Le traitement thermique joue un rôle vital dans la production de Castings en alliage en alliage en aluminium , principalement en termes d'élimination du stress de la coulée et des défauts structurels. Les alliages d'aluminium sont sujets à un stress résiduel pendant le refroidissement rapide, ce qui non seulement provoque une déformation dimensionnelle, mais est également susceptible de provoquer de graves problèmes tels que la fissuration. Afin de résoudre ce problème, le recuit T2 (conservant à 280-300 ℃ pendant 2 à 4 heures) est largement utilisé. Ce processus élimine efficacement le stress interne et assure la stabilité dimensionnelle des pièces moulées par la décomposition d'une solution solide et la précipitation des particules de deuxième phase. Par exemple, le cylindre du moteur d'un certain constructeur automobile a montré une déformation de warpage de 0,3 mm lors de l'usinage ultérieur sans recuit, ce qui a gravement affecté la précision de l'assemblage. Ce cas illustre pleinement l'importance du traitement thermique. De plus, le traitement thermique peut également favoriser l'homogénéisation de la ségrégation intergranulaire, redistribuer les atomes de soluté par mécanisme de diffusion, éliminant ainsi des défauts tels que la microporosité et l'amélioration de la densité des pièces moulées.

Une autre valeur fondamentale du traitement thermique consiste à améliorer considérablement les propriétés mécaniques des matériaux. Prendre l'alliage ALSI10MG comme exemple, après une solution T6 et un traitement vieillissant (solution à 535 ℃ pendant 2 à 6 heures, suivi d'un refroidissement par eau, puis vieillissant à 175-185 ℃ pendant 5-24 heures), sa résistance à la traction peut dépasser 320MPa et son élongation peut atteindre 8%. Dans ce processus, l'effet synergique du renforcement de la solution et du renforcement des précipitations est la clé: le stade de solution à haute température dissout entièrement des éléments d'alliage tels que le silicium et le magnésium pour former une solution solide sursaturée; et le traitement du vieillissement ultérieur favorise la précipitation de la phase β '' (mg? Si) à l'échelle nanométrique, produisant un effet d'épinglage de dislocation significatif. Une nouvelle entreprise de véhicules énergétiques a amélioré avec succès la résistance à l'impact du bac à batterie de 40% en optimisant le processus de traitement thermique et réussi le test d'impact du marteau de chute de 150 kJ, vérifiant davantage l'efficacité du traitement thermique dans l'amélioration des performances des matériaux.

En plus des propriétés mécaniques, le traitement thermique apporte également des contributions importantes à l'amélioration de la résistance à la corrosion et des performances de fatigue. Les alliages en aluminium sont sujets aux piqûres et à la corrosion intergranulaire dans l'environnement naturel, tandis que le traitement du vieillissement T7 (en gardant 190-230 ℃ pendant 4 à 9 heures) peut former une phase θ '' stable, entravant considérablement le chemin de diffusion du milieu corrosif, et prolonger la durée de vie de la corrosion de la moulage dans le test de pulvérisation salée à plus de deux fois. En termes de performances de fatigue, le traitement thermique améliore considérablement la résistance à la propagation des fissures du matériau en affinant les grains et en régulant la morphologie de la phase précipitée. Par exemple, une société aéronautique utilise un processus de vieillissement en deux étapes pour augmenter la limite de fatigue des pièces moulées du train d'atterrissage des avions de 120 MPa à 160 MPa, répondant avec succès aux exigences strictes de 200 000 cycles de décollage et d'atterrissage.

Afin d'assurer la stabilité de l'effet de traitement thermique, un contrôle précis des paramètres de processus est essentiel. La température de la solution doit être strictement contrôlée dans la plage de ± 5 ℃. Une température trop élevée peut provoquer un sur-brûlage, tandis que une température trop basse ne permettra pas que les atomes de soluté soient complètement dissous. Par exemple, dans le traitement de la solution de l'alliage d'alsi7mg, la solubilité de la phase de silicium peut atteindre 95% à 535 ℃, tandis que seulement 70% peuvent être dissous à 520 ℃, ce qui affectera considérablement l'effet de renforcement du vieillissement ultérieur. Dans le même temps, l'appariement du temps et de la température de vieillissement est également extrêmement critique. En vieilli à 175 ℃ pendant 5 heures, la taille de la phase β '' peut atteindre l'effet de meilleur renforcement (8-12 nm), tandis que le temps de vieillissement trop long peut entraîner un grossissement de la phase β, réduisant ainsi la résistance. Une entreprise avait autrefois une fluctuation de température vieillissante de ± 10 ℃, ce qui a fait fluctuer la dureté de la coulée de 15HRB, affectant sérieusement la stabilité de la qualité du produit.