Чтобы улучшить характеристики алюминиевых сплавов, обычно необходимо их упрочнить. В настоящее время существует два основных метода: деформационное упрочнение и термообработка. Среди них упрочнение термической обработкой обычно используется для медного сплава 2ХХХ, кремний-магниевого сплава 6ХХХ, цинкового сплава 7ХХХ и других элементов алюминиевых сплавов серии 8ХХХ; Деформационное упрочнение обычно применяют для чистого алюминия 1ХХХ, марганцевого сплава 3ХХХ, магниевого сплава 5ХХХ, алюминиевых сплавов серии. Кремниевый сплав Алюминиевые сплавы серии 4ХХХ могут использовать оба метода упрочнения.
Деформационное упрочнение (Strain Hardened): введение дислокаций посредством пластической деформации (например, растяжение, прокатка, ковка), препятствующее скольжению кристаллов и повышение прочности сплава. Как показано на рисунке ниже.
Деформационно-упрочненные алюминиевые сплавы часто имеют суффикс H+ после кода, например 5052-H32, что означает следующее:
H1x=только деформационное упрочнение.
H2x=деформационное упрочнение и частичный отжиг.
H3x=деформационное упрочнение и стабилизация (чтобы гарантировать, что механические свойства не изменятся с течением времени).
H4x=деформационная закалка и покраска.
Второе число, обозначенное выше как x, указывает степень наклепа . 2=Четверть твердого; 4=Полутвердый; 6=Три четверти тяжело; 8=Совершенно сложно; 9=Сверхтвердый. Чем выше значение, тем выше прочность, но ниже пластичность.
Термическая обработка: элементы сплава преобразуются в фазы упрочнения посредством обработки на раствор и старения, тем самым улучшая прочность, как показано на рисунке ниже.
Алюминиевые сплавы, упрочненные термической обработкой, обычно имеют суффикс числа T+ после их кода, например 6061-T6, а значения различных цифр следующие:
T1: Естественное охлаждение после высокотемпературного процесса формования, естественное старение.
T2: Естественное охлаждение после высокотемпературного процесса формования, холодная обработка, естественное старение.
T3: Холодная обработка после термообработки раствора, естественное старение.
Т4: Естественное старение после термообработки в растворе.
T5: Естественное охлаждение после процесса формования при высокой температуре, искусственное старение.
T6: Искусственное старение после термообработки раствором.
T7: Чрезмерное-старение после термообработки на раствор (повышение коррозионной стойкости).
T8: Холодная обработка после термообработки раствора, искусственное старение.
T9: Искусственное старение после термообработки раствором, а затем холодная обработка.
T10: Естественное охлаждение после процесса высокотемпературной формовки, холодной обработки и последующего искусственного старения.
Деформационное упрочнение обычно используется для изделий из алюминиевых сплавов, которые не требуют высокой точности формы и размеров и имеют высокие требования к прочности, но низкие требования к ударной вязкости. Поскольку его легко обрабатывать и формовать, а также он имеет низкую стоимость, его можно использовать для изготовления некоторых несущественных деталей конструкций, опорных частей и т. д. Упрочнение термообработкой подходит для областей с высокими требованиями к характеристикам материалов из алюминиевых сплавов, таких как ключевые компоненты в аэрокосмической, автомобильной и других областях, от которых обычно требуется иметь отличные комплексные свойства, такие как высокая прочность, высокая ударная вязкость, хорошая коррозионная стойкость и усталостная стойкость.
Возвращаемся к нашей теме Т6, то есть искусственному старению после термообработки раствора. Как видно из предыдущего рисунка, Т6 может получить относительно хорошие прочностные показатели при обеспечении его комплексных характеристик, поэтому он получил широкое распространение.(文章来源:微信公众号- iMechanics机械)
