Отливки из алюминиевых сплавов могут использоваться в различных условиях термообработки. Отливки под высоким давлением чаще всего используются в готовом виде не из-за каких-либо особых свойств сплавов, а потому, что в процессе литья под высоким давлением в отливку вносятся артефакты, которые делают ненужной любую последующую термообработку (литье под высоким давлением литье). Все остальные процессы позволяют получать отливки, которые могут быть подвергнуты термообработке, если это будет сочтено необходимым.
Термообработка может быть использована по целому ряду причин: для повышения твердости и механических свойств, для стабилизации механических и физических свойств, для обеспечения стабильности размеров при использовании отливок при температуре и для снятия остаточных напряжений.
Алюминиевые литейные сплавы
Твердеющие с возрастом алюминиевые литейные сплавы https://чушки-алюминиевые.рф/ бывают трех типов: содержащие медь, содержащие цинк, медь и магний, а также те, в которых используется реакция твердофазного осаждения Mg2Si. Как правило, сплавы, содержащие медь или упрочняющие фазы Mg2Si, закаляются при термообработке, в то время как сплавы, содержащие цинк, могут выдерживаться при комнатной или слегка повышенных температурах. Полный цикл термообработки включает обработку раствором, закалку, а затем термообработку осаждением или старение. Температуры и временные циклы варьируются от сплава к сплаву, а также зависят от геометрии отливки, в частности от максимальной толщины сечения. Однако, как правило, диапазон термообработки раствора составляет от 490°C до 540°C в течение 24 часов. Тушение часто проводят в холодной воде. Это обеспечивает высокую скорость закалки, которая может иметь катастрофические последствия для отливки, поскольку может вызвать остаточные напряжения, близкие к пределу текучести материала. Лучшие результаты получаются при закалке отливок в кипящей воде, где скорость закалки немного ниже. Однако в настоящее время становится все более распространенным указывать полимерную закалку, особенно в критических областях литья, например, для использования в аэрокосмической промышленности. Также возможно проводить закалку непосредственно из формы, без цикла приготовления раствора, с помощью обдува воздухом. Это гораздо более дешевый процесс, который может обеспечить превосходные свойства, а также меньшую склонность к образованию трещин при закалке или деформациям.
Обработку осаждением (отверждение при старении) можно проводить в диапазоне примерно от 180°C до 250°C, но, как указывалось ранее, некоторые цинксодержащие сплавы отверждаются при температуре окружающей среды в течение 2-4 недель.
Таким образом, термообработка отливок из алюминиевых сплавов может, при неосведомленном использовании, резко снизить их несущую способность. Необходимо проявлять большую осторожность в отношении скорости закалки, опоры, ориентации и внутренних полостей, чтобы гарантировать, что отливка после процесса не будет иметь худших свойств, чем при литье в готовом виде.
Преимущества литых алюминиевых сплавов
Оптимизируя конструкцию детали, изготовленной из литых алюминиевых сплавов, можно существенно сократить время чистовой обработки механической обработкой. Сочетая преимущества, предлагаемые литьем (добавление функциональных возможностей и очень ограниченная чистовая обработка), этот метод конкурирует со сварными сборками. Литые алюминиевые сплавы относятся в основном к четырем системам на основе алюминия-кремния, алюминия-меди, алюминия-магния и алюминия-цинка. Методы литья можно сгруппировать в четыре категории, каждая из которых может иметь несколько вариантов: литье в песчаную форму — литье под действием силы тяжести в песчаную форму; литье по выплавляемым моделям — литье под действием силы тяжести в керамическую форму; литье в стационарную форму под действием силы тяжести; и литье под давлением в стационарную металлическую форму. Выбор технологии литья никак не влияет на коррозионную стойкость литейных сплавов. Алюминиево-кремний-магниевые сплавы и сплавы на основе алюминия и меди, подвергающиеся атмосферному упрочнению, а также деформируемые сплавы серий 6XXX и 2XXXX.