Προκειμένου να βελτιωθεί η απόδοση των κραμάτων αλουμινίου, είναι συνήθως απαραίτητο να ενισχυθούν τα κράματα αλουμινίου. Επί του παρόντος υπάρχουν δύο κύριες μέθοδοι: η σκλήρυνση με παραμόρφωση και η ενίσχυση με θερμική επεξεργασία. Μεταξύ αυτών, η ενίσχυση θερμικής επεξεργασίας χρησιμοποιείται συνήθως για κράματα χαλκού 2XXX, πυριτίου μαγνησίου 6XXX, κράματος ψευδαργύρου 7XXX και άλλων στοιχείων κράματα αλουμινίου της σειράς 8XXX. Η σκλήρυνση της παραμόρφωσης χρησιμοποιείται συνήθως για κράματα αλουμινίου της σειράς καθαρού αλουμινίου 1XXX, κράματος μαγγανίου 3XXX, κράματος μαγνησίου σειράς 5XXX. Τα κράματα αλουμινίου σειράς 4XXX από κράμα πυριτίου μπορούν να χρησιμοποιήσουν και τις δύο μεθόδους ενίσχυσης.
Σκλήρυνση παραμόρφωσης (Strain Hardened): Εισαγωγή εξαρθρώσεων μέσω πλαστικής παραμόρφωσης (όπως τέντωμα, κύλιση, σφυρηλάτηση), παρεμπόδιση της ολίσθησης των κρυστάλλων και ενίσχυση της αντοχής του κράματος. Όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.
Τα σκληρυμένα κράματα αλουμινίου έχουν συχνά ένα επίθημα H+αριθμό μετά τον κωδικό τους, όπως 5052-H32, που σημαίνει τα εξής:
H1x=μόνο σκλήρυνση παραμόρφωσης.
H2x=σκλήρυνση και μερική ανόπτηση.
H3x=σκλήρυνση και σταθεροποίηση παραμόρφωσης (για να διασφαλιστεί ότι οι μηχανικές ιδιότητες δεν αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου).
H4x=σκλήρυνση και βαφή.
Ο δεύτερος αριθμός που εμφανίζεται ως x παραπάνω υποδεικνύει τον βαθμό σκλήρυνσης με ψυχρή εργασία. 2=Ένα τέταρτο σκληρότητας. 4=Ένα ημίχρονο σκληρό. 6=Τρία τέταρτα σκληρά. 8=Εντελώς σκληρό. 9=Υπερσκληρός. Όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντοχή αλλά τόσο μικρότερη η πλαστικότητα.
Θερμική επεξεργασία: Τα στοιχεία κράματος διαμορφώνονται σε φάσεις ενίσχυσης μέσω επεξεργασίας διαλύματος και επεξεργασίας γήρανσης, βελτιώνοντας έτσι την αντοχή, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.
Τα ενισχυμένα με θερμική επεξεργασία κράματα αλουμινίου έχουν συνήθως επίθημα Τ+αριθμό μετά τον κωδικό τους, όπως 6061-T6, και οι σημασίες των διαφορετικών αριθμών είναι οι εξής:
T1: Φυσική ψύξη μετά από διαδικασία σχηματισμού υψηλής θερμοκρασίας, φυσική γήρανση.
T2: Φυσική ψύξη μετά από διαδικασία σχηματισμού υψηλής θερμοκρασίας, ψυχρή εργασία, φυσική γήρανση.
T3: Ψυχρή εργασία μετά από θερμική επεξεργασία διαλύματος, φυσική γήρανση.
Τ4: Φυσική γήρανση μετά από θερμική επεξεργασία διαλύματος.
T5: Φυσική ψύξη μετά από διαδικασία σχηματισμού υψηλής θερμοκρασίας, τεχνητή γήρανση.
T6: Τεχνητή γήρανση μετά από θερμική επεξεργασία διαλύματος.
T7: Υπερ-γήρανση μετά από θερμική επεξεργασία διαλύματος (βελτιωμένη αντοχή στη διάβρωση).
T8: Ψυχρή εργασία μετά από θερμική επεξεργασία διαλύματος, τεχνητή γήρανση.
T9: Τεχνητή γήρανση μετά από θερμική επεξεργασία διαλύματος και στη συνέχεια ψυχρή εργασία.
T10: Φυσική ψύξη μετά από διαδικασία σχηματισμού υψηλής θερμοκρασίας, ψυχρή επεξεργασία και στη συνέχεια τεχνητή γήρανση.
Η σκλήρυνση με παραμόρφωση χρησιμοποιείται συνήθως για προϊόντα από κράμα αλουμινίου που δεν απαιτούν υψηλή ακρίβεια σχήματος και διαστάσεων και έχουν υψηλές απαιτήσεις αντοχής αλλά χαμηλές απαιτήσεις σκληρότητας. Επειδή είναι εύκολο στην επεξεργασία και τη διαμόρφωση και έχει χαμηλό κόστος, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ορισμένα ασήμαντα δομικά μέρη, εξαρτήματα στήριξης κ.λπ. Η ενίσχυση θερμικής επεξεργασίας είναι κατάλληλη για πεδία με υψηλές απαιτήσεις απόδοσης υλικών από κράμα αλουμινίου, όπως βασικά εξαρτήματα στην αεροδιαστημική, το αυτοκίνητο και άλλα πεδία, τα οποία συνήθως απαιτούνται να έχουν εξαιρετικές περιεκτικές ιδιότητες όπως υψηλή αντοχή, υψηλή αντοχή σε λίπος και καλή αντοχή σε λίπος.
Επιστροφή στο θέμα μας, T6, δηλαδή τεχνητή γήρανση μετά από θερμική επεξεργασία διαλύματος. Όπως φαίνεται από το προηγούμενο σχήμα, το T6 μπορεί να αποκτήσει σχετικά καλούς δείκτες αντοχής διασφαλίζοντας παράλληλα την ολοκληρωμένη απόδοσή του, γι' αυτό και έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως.(文章来源:微信公众号- iMechanics机械)
