เพื่อที่จะเพิ่มประสิทธิภาพของโลหะผสมอลูมิเนียม มักจะจำเป็นต้องเสริมความแข็งแกร่งของโลหะผสมอลูมิเนียม ขณะนี้มีสองวิธีหลัก: การเสริมความแข็งด้วยความเครียดและการเสริมความแข็งแกร่งด้วยการบำบัดด้วยความร้อน ในหมู่พวกเขา การเสริมความแข็งแกร่งด้วยการบำบัดความร้อนมักใช้สำหรับโลหะผสมทองแดง 2XXX, ซิลิคอนแมกนีเซียม 6XXX, โลหะผสมสังกะสี 7XXX และองค์ประกอบอื่น ๆ โลหะผสมอลูมิเนียมซีรีส์ 8XXX การชุบแข็งด้วยความเครียดมักใช้กับอลูมิเนียมบริสุทธิ์ 1XXX, โลหะผสมแมงกานีส 3XXX, โลหะผสมแมกนีเซียม 5XXX ซีรีส์อลูมิเนียม โลหะผสมอะลูมิเนียมซีรีส์ 4XXX ของซิลิคอนอัลลอยด์สามารถใช้ทั้งสองวิธีในการเสริมแรงได้
การแข็งตัวของความเครียด (Strain Hardened): ทำให้เกิดการเคลื่อนตัวผ่านการเสียรูปแบบพลาสติก (เช่น การยืด การรีด การตีขึ้นรูป) การขัดขวางการลื่นของคริสตัล และเพิ่มความแข็งแรงของโลหะผสม ดังแสดงในรูปด้านล่าง
อลูมิเนียมอัลลอยด์ที่ผ่านการชุบแข็งด้วยความเครียดมักจะมีส่วนต่อท้ายเป็นเลข H+ หลังรหัส เช่น 5052-H32 ซึ่งมีความหมายดังต่อไปนี้:
H1x=การชุบแข็งด้วยความเครียดเท่านั้น
H2x=การแข็งตัวด้วยความเครียดและการอบอ่อนบางส่วน
H3x=การแข็งตัวของความเครียดและการคงตัว (เพื่อให้แน่ใจว่าคุณสมบัติทางกลไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไป)
H4x=การแข็งตัวและการทาสีด้วยความเครียด
ตัวเลขตัวที่สองที่แสดงเป็น x ด้านบนแสดงถึงระดับของการแข็งตัวของงานเย็น. 2=หนึ่งในสี่ของความแข็ง; 4=ครึ่งหนึ่งยาก; 6=สามในสี่ยาก; 8=ยากสุดๆ; 9=ซูเปอร์ฮาร์ด ยิ่งค่าสูง ความแข็งแรงก็จะยิ่งสูงขึ้นแต่ความเป็นพลาสติกก็จะยิ่งต่ำลง
การบำบัดด้วยความร้อน: องค์ประกอบของโลหะผสมจะก่อตัวเป็นขั้นตอนการเสริมความแข็งแกร่งผ่านการบำบัดด้วยสารละลายและการบำบัดตามวัย ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความแข็งแรง ดังแสดงในรูปด้านล่าง
อลูมิเนียมอัลลอยด์ที่ผ่านการอบชุบด้วยความร้อนมักจะมีส่วนต่อท้ายเป็น T+number หลังรหัส เช่น 6061-T6 และความหมายของตัวเลขต่างๆ มีดังนี้:
T1: การทำความเย็นตามธรรมชาติหลังจากกระบวนการขึ้นรูปที่อุณหภูมิสูง การแก่ชราตามธรรมชาติ
T2: การระบายความร้อนตามธรรมชาติหลังจากกระบวนการขึ้นรูปที่อุณหภูมิสูง, การทำงานที่เย็น, การเสื่อมสภาพตามธรรมชาติ
T3: การทำงานเย็นหลังจากการอบชุบด้วยความร้อน, การแก่ชราตามธรรมชาติ
T4: การแก่ตามธรรมชาติหลังการบำบัดด้วยความร้อนด้วยสารละลาย
T5: การทำความเย็นตามธรรมชาติหลังจากกระบวนการขึ้นรูปที่อุณหภูมิสูง การแก่ชราเทียม
T6: การแก่ชราเทียมหลังการบำบัดด้วยความร้อนด้วยสารละลาย
T7: อายุเกิน-หลังการบำบัดความร้อนด้วยสารละลาย (ปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อน)
T8: การทำงานเย็นหลังการบำบัดด้วยความร้อนด้วยสารละลาย การแก่ชราเทียม
T9: การแก่ชราเทียมหลังการบำบัดด้วยความร้อนด้วยสารละลาย และการทำงานแบบเย็น
T10: การทำความเย็นตามธรรมชาติหลังจากกระบวนการขึ้นรูปที่อุณหภูมิสูง การทำงานที่เย็น และกระบวนการชราภาพเทียม
การชุบแข็งด้วยความเครียดมักใช้กับผลิตภัณฑ์โลหะผสมอลูมิเนียมที่ไม่ต้องการรูปร่างและความแม่นยำของมิติสูง และมีความต้องการความแข็งแรงสูงแต่มีความเหนียวต่ำ เนื่องจากง่ายต่อการแปรรูปและขึ้นรูปและมีต้นทุนต่ำ จึงสามารถนำไปใช้กับชิ้นส่วนโครงสร้างที่ไม่สำคัญ ชิ้นส่วนรองรับ ฯลฯ การเสริมความแข็งแรงในการอบชุบด้วยความร้อนเหมาะสำหรับสาขาที่มีความต้องการสูงในด้านประสิทธิภาพของวัสดุโลหะผสมอลูมิเนียม เช่น ส่วนประกอบสำคัญในการบินและอวกาศ รถยนต์ และสาขาอื่น ๆ ซึ่งโดยปกติจะต้องมีคุณสมบัติที่ครอบคลุมที่ดีเยี่ยม เช่น ความแข็งแรงสูง ความเหนียวสูง ความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี และความต้านทานต่อความเมื่อยล้า
กลับมาที่หัวข้อของเรา T6 ซึ่งก็คือการแก่ชราเทียมหลังการบำบัดด้วยความร้อนด้วยสารละลาย ดังที่เห็นได้จากรูปก่อนหน้านี้ T6 สามารถรับตัวบ่งชี้ความแข็งแกร่งได้ค่อนข้างดีในขณะเดียวกันก็รับประกันประสิทธิภาพที่ครอบคลุม ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย(文章来源:微信公众号- iMechanics机械)
