Il ruolo del trattamento termico dell'alluminio è quello di migliorare le proprietà meccaniche dei materiali, eliminare lo stress residuo e migliorare la lavorabilità dei metalli. In base ai diversi scopi del trattamento termico, i processi possono essere suddivisi in due categorie: trattamento di preriscaldamento e trattamento termico finale.
Lo scopo del trattamento preriscaldato è migliorare le prestazioni di lavorazione, eliminare lo stress interno e preparare una buona struttura metallografica per il trattamento termico finale. Il suo processo di trattamento termico comprende ricottura, normalizzazione, invecchiamento, tempra e rinvenimento e così via.
1) Ricottura e normalizzazione
La ricottura e la normalizzazione vengono utilizzate per il materiale grezzo in alluminio lavorato a caldo. L'acciaio al carbonio e l'acciaio legato con un contenuto di carbonio superiore allo 0,5% vengono spesso ricotti per ridurne la durezza e facilitarne il taglio; acciaio al carbonio e acciaio legato con un contenuto di carbonio inferiore allo 0,5% vengono utilizzati per evitare di attaccarsi al coltello quando la durezza è troppo bassa. E usa un trattamento normalizzante. La ricottura e la normalizzazione possono ancora affinare la grana e la struttura uniforme e prepararsi per il successivo trattamento termico. La ricottura e la normalizzazione vengono solitamente eseguite dopo la produzione del pezzo grezzo e prima della sgrossatura.
2) Trattamento di invecchiamento
Il trattamento di invecchiamento viene utilizzato principalmente per eliminare lo stress interno generato nella produzione e lavorazione dei pezzi grezzi.
Per evitare eccessivi carichi di trasporto, per particolari di generica precisione, è sufficiente predisporre un trattamento di invecchiamento prima della finitura. Tuttavia, per le parti con requisiti di elevata precisione, come la scatola dell'alesatrice a maschere, ecc., dovrebbero essere previste due o più procedure di trattamento di invecchiamento. Le parti semplici generalmente non necessitano di trattamenti di invecchiamento.
Oltre alle fusioni, per alcune parti di precisione con scarsa rigidità, come le viti di precisione, al fine di eliminare lo stress interno generato durante la lavorazione e stabilizzare la precisione di lavorazione delle parti, vengono spesso organizzati molteplici trattamenti di invecchiamento tra la lavorazione di sgrossatura e la semifinitura. Per alcune parti dell'albero è opportuno predisporre un trattamento di invecchiamento anche dopo il processo di raddrizzatura.
3) Tempra e rinvenimento
tempra e rinvenimento si riferiscono al rinvenimento ad alta temperatura dopo la tempra. Può ottenere una struttura di sorbite uniforme e temperata, che è una preparazione per ridurre la deformazione durante il trattamento di tempra superficiale e nitrurazione. Pertanto, la tempra e il rinvenimento possono essere utilizzati anche come trattamento di preriscaldamento.
Grazie alle proprietà meccaniche più complete delle parti di tempra e rinvenimento, può anche essere utilizzato come processo di trattamento termico finale per alcune parti che non richiedono elevata durezza e resistenza all'usura.
Lo scopo del trattamento termico finale è migliorare le proprietà meccaniche come durezza, resistenza all'usura e robustezza. Il suo processo di trattamento termico comprende tempra, cementazione, tempra e trattamento di nitrurazione.
1) Tempra
L'estinzione è divisa in estinzione superficiale e estinzione totale. Tra questi, la tempra superficiale è ampiamente utilizzata a causa della sua piccola deformazione, ossidazione e decarburazione, e la tempra superficiale presenta anche i vantaggi di un'elevata resistenza esterna e di una buona resistenza all'usura, pur mantenendo una buona tenacità interna e una forte resistenza agli urti. Per migliorare le proprietà meccaniche delle parti temprate in superficie, è spesso richiesto un trattamento termico come tempra e rinvenimento o normalizzazione come pretrattamento termico. Il suo percorso di processo generale è: tranciatura, forgiatura, normalizzazione, ricottura, sgrossatura, tempra e rinvenimento, semifinitura, tempra superficiale, finitura.
2) Carburazione e tempra
La carburazione e la tempra significano innanzitutto aumentare il contenuto di carbonio dello strato superficiale della parte e, dopo la tempra, lo strato superficiale ottiene un'elevata durezza, mentre la parte centrale mantiene ancora una certa resistenza ed elevata tenacità e plasticità. La carburazione si divide in carburazione totale e carburazione parziale. Quando viene eseguita la cementazione parziale, è necessario adottare misure anti-infiltrazioni per le parti non cementate. Poiché la cementazione e la tempra hanno causato grandi deformazioni e la profondità di cementazione è generalmente compresa tra 0,5 e 2 mm, il processo di cementazione è generalmente collocato tra la semifinitura e la finitura.
Il percorso del processo è generalmente: tranciatura, forgiatura, normalizzazione, sgrossatura, semifinitura, cementazione e tempra, finitura. Quando la parte non carburata della parte di cementazione e tempra adotta il piano di processo di rimozione dello strato carburato in eccesso dopo aver aumentato il margine, il processo di rimozione dello strato carburato in eccesso deve essere organizzato dopo la cementazione e la tempra, prima dell'estinzione.
3) Trattamento di nitrurazione
La nitrurazione è il processo di infiltrazione di atomi di azoto in una superficie metallica per ottenere uno strato di composti contenenti azoto. Lo strato di nitrurazione può migliorare la durezza, la resistenza all'usura, la resistenza alla fatica e la resistenza alla corrosione della superficie della parte. Poiché la temperatura del trattamento di nitrurazione è bassa, la deformazione è piccola e lo strato di nitrurazione è sottile, generalmente non più di 0,6~0,7 mm, il processo di nitrurazione dovrebbe essere organizzato il più tardi possibile. Per ridurre la deformazione durante la nitrurazione, generalmente è necessario un rinvenimento ad alta temperatura per alleviare lo stress.
A cura di May Jiang di MAT Alumin
Orario di pubblicazione: 04-settembre-2023
