O tratamento térmico desempenha um papel vital na produção de Castings de diária de liga de alumínio , principalmente em termos de eliminar o estresse de fundição e os defeitos estruturais. As ligas de alumínio são propensas ao estresse residual durante o resfriamento rápido, o que não apenas causa deformação dimensional, mas também provavelmente causará problemas sérios, como rachaduras. Para resolver esse problema, o recozimento T2 (mantendo 280-300 ℃ por 2-4 horas) é amplamente utilizado. Esse processo elimina efetivamente o estresse interno e garante a estabilidade dimensional das peças fundidas através da decomposição da solução sólida e a precipitação de partículas de segunda fase. Por exemplo, um determinado cilindro de motor do fabricante de automóveis mostrou uma deformação de warpage de 0,3 mm durante a usinagem subsequente sem recozimento, o que afetou seriamente a precisão da montagem. Este caso ilustra completamente a importância do tratamento térmico. Além disso, o tratamento térmico também pode promover a homogeneização da segregação intergranular, redistribuir átomos de soluto através do mecanismo de difusão, eliminando assim defeitos como microporosidade e melhorando a densidade das peças fundidas.
Outro valor central do tratamento térmico é melhorar significativamente as propriedades mecânicas dos materiais. Tomando a liga ALSI10mg como exemplo, após a solução T6 e o tratamento de envelhecimento (solução em 535 ℃ por 2-6 horas, seguido de resfriamento de água e depois envelhecendo em 175-185 ℃ por 5-24 horas), sua resistência à tração pode exceder 320MPa e seu alongamento pode atingir 8%. Nesse processo, o efeito sinérgico do fortalecimento da solução e do fortalecimento da precipitação é a chave: o estágio da solução de alta temperatura dissolve elementos de liga totalmente, como silício e magnésio, para formar uma solução sólida supersaturada; e o tratamento subsequente de envelhecimento promove a precipitação da fase β '' (Mg? Si) na nanoescala, produzindo um efeito de fixação significativo de deslocamento. Uma nova empresa de veículos energéticos melhorou com sucesso a resistência ao impacto da bandeja de bateria em 40%, otimizando o processo de tratamento térmico e passou com sucesso no teste de impacto do martelo de 150kj, verificando ainda mais a eficácia do tratamento térmico na melhoria do desempenho do material.
Além das propriedades mecânicas, o tratamento térmico também faz importantes contribuições para melhorar a resistência à corrosão e o desempenho da fadiga. As ligas de alumínio são propensas a picar e corrosão intergranular no ambiente natural, enquanto o tratamento com envelhecimento de T7 (mantendo 190-230 ℃ por 4-9 horas) pode formar uma fase estável θ '', dificultando significativamente o caminho de difusão do meio corrosivo e prolongando a vida corrosão do teste de lançamento no salpado de sal por mais de duas vezes. Em termos de desempenho da fadiga, o tratamento térmico melhora significativamente a resistência à propagação de trincas do material, refinando os grãos e regulando a morfologia da fase precipitada. Por exemplo, uma empresa de aviação usa um processo de envelhecimento de dois estágios para aumentar o limite de fadiga das peças fundidas do trem de pouso de aeronaves de 120MPa para 160MPa, atendendo com sucesso aos requisitos rigorosos de 200.000 ciclos de decolagem e pouso.
Para garantir a estabilidade do efeito do tratamento térmico, é essencial o controle preciso dos parâmetros do processo. A temperatura da solução deve ser estritamente controlada dentro da faixa de ± 5 ℃. A temperatura muito alta pode causar excessos, enquanto uma temperatura muito baixa não permitirá que os átomos de soluto sejam completamente dissolvidos. Por exemplo, no tratamento da solução da liga alsi7mg, a solubilidade da fase de silício pode atingir 95% a 535 ℃, enquanto apenas 70% podem ser dissolvidos em 520 ℃, o que afetará significativamente o efeito de fortalecimento do envelhecimento subsequente. Ao mesmo tempo, a correspondência do tempo e da temperatura do envelhecimento também é extremamente crítica. Quando com idades entre 175 ℃ por 5 horas, o tamanho da fase β '' pode atingir o melhor efeito de fortalecimento (8-12Nm), enquanto o tempo de envelhecimento muito longo pode levar ao grosso da fase β, reduzindo assim a força. Uma empresa já teve uma flutuação de temperatura envelhecida de ± 10 ℃, o que causou a dureza do elenco em 15 horas, afetando seriamente a estabilidade da qualidade do produto.
