تعتبر المعالجة الحرارية لتشكيلات الألومنيوم في آلات البناء عملية رئيسية، والتي يمكن أن تحسن بشكل كبير الخصائص الميكانيكية والفيزيائية لتشكيلات الألومنيوم. وسوف تقدم هذه الورقة عمليات المعالجة الحرارية الشائعة بما في ذلك معالجة الشيخوخة، ومعالجة المحاليل والمعالجة إخماد، وشرح آثارها على صناعة آلات البناء للألمنيوم بالتفصيل.
- معالجة التقدم: معالجة التقدم تعني أنه بعد معالجة المحلول، يتم الاحتفاظ بصور الألومنيوم في درجة الحرارة المناسبة لفترة من الزمن، بحيث يتم فصل المحلول الصلب المشبع في الخليط عن الحالة المتساوية أو جزيئات الكريستال المشبع تختفي، وبالتالي تحسين قوة وصلابة المادة. ينقسم علاج الشيخوخة إلى الشيخوخة الطبيعية والشيخوخة الاصطناعية بطريقتين.
الشيخوخة الطبيعية: يتم ترك قوالب الألومنيوم بعد معالجة المحلول في درجة حرارة الغرفة وتعتمر عن طريق تبريد نفسها. وعادة ما تستغرق هذه الطريقة وقتا طويلا، ولكنها يمكن أن تعزز التوزيع الموحد للطور المترسب وتحسين قوة وصلابة قوالب الألومنيوم.
الشيخوخة الصناعية: وضع أشكال الألومنيوم بعد معالجة المحلول في فرن درجة حرارة ثابتة ومعالجة العمر تحت درجة حرارة وظروف زمنية معينة. إن وقت علاج الشيخوخة الاصطناعية قصير نسبيا، ويمكن الحصول على قوة وصلابة عاليتين. ويكمن المفتاح إلى ذلك في اختيار الظروف المناسبة من حيث الوقت ودرجة الحرارة لتجنب مشكلة الشيخوخة المفرطة أو الشيخوخة دون السن القانونية.
- معالجة المحلول: تتمثل معالجة المحلول في تسخين قوالب الألومنيوم إلى درجة حرارة معينة، بحيث تذوب العناصر السبيكة في مصفوفة الألومنيوم لتشكيل محلول صلب موحد، ثم تبرد بسرعة للحفاظ على هيكل الإذابة الذي شكلته. معالجة المحلول الصلب يمكن أن تقضي على فصل المرحلة في قوالب الألومنيوم وتحسين المرونة والصلابة.
درجة الحرارة ووقت معالجة المحلول لها تأثير كبير على النتيجة، والتي تحتاج إلى التحسين وفقا لتشكيلات سبائك وألومنيوم محددة. يمكن أن تعزز درجة الحرارة العالية ووقت الإمساك المناسب الانحلال السريع للعناصر السباكة، ولكن درجة الحرارة العالية جدًا ووقت الإمساك الطويل جدًا سوف يؤديان إلى نمو الحبوب وترسيب التجميع، مما يقلل من الخصائص الميكانيكية للمادة.
- الإرواء: الإرواء هو تغيير بنية تشكيل الألمنيوم عن طريق التبريد السريع، وبالتالي زيادة صلابته وقوته. وتشمل الطرق الشائعة لمعالجة التبريد تبريد الماء والزيت وتبريد الهواء.
واختيار وسط التبريد ومعدل التبريد المناسب هو المفتاح. يمكن أن يحقق تبريد الماء أسرع معدل تبريد، ولكن من السهل أن يحدث تشوه وتشققات. التبريد بالزيت هو طريقة تبريد متوسطة السرعة يمكن أن تقدم نتائج أفضل مع الأخذ في الاعتبار الصلابة والتشوه. التبريد بالهواء هو أبطأ شكل من أشكال التبريد وعادة ما يستخدم لزيادة سمك الألومنيوم.
من خلال عملية المعالجة الحرارية، يمكن للألمنيوم في آلات البناء الحصول على سلسلة من الخصائص الفائقة. علاج الحل يمكن أن يحسن مرونة وصلابة المواد، علاج الشيخوخة يمكن أن يحسن قوتها وصلابتها، علاج إخماد يمكن أن يزيد من صلابتها وقوتها.
تجدر الإشارة إلى أن سبائك تشكيل الألمنيوم المختلفة في آلات البناء وظروف العملية قد تكون مختلفة، لذلك في التشغيل الفعلي ينبغي أن يكون الأمثل وفقا للحالة المحددة. خلال عملية المعالجة الحرارية، يتم التحكم بدقة في المعلمات مثل درجة الحرارة والوقت وسرعة التبريد لضمان تأثير المعالجة الحرارية المثالية.
