La estructura metalográfica de fundición a presión de aluminio Es más gruesa que la de la aleación de aluminio deformada, por lo que también difiere durante el tratamiento térmico. La primera tiene un tiempo de retención largo, generalmente superior a 2 h, mientras que la segunda tiene un tiempo de retención corto, de tan solo unas decenas de minutos. Debido a la estructura metalográfica de las piezas fundidas en molde metálico y las piezas fundidas a baja presión, la estructura metalográfica de la fundición a presión de aluminio es más gruesa que la de las aleaciones de aluminio deformadas, por lo que también difiere durante el tratamiento térmico.
¿Cuál es el propósito del tratamiento térmico?
El objetivo del tratamiento térmico de las piezas fundidas a presión de aluminio es mejorar las propiedades mecánicas y la resistencia a la corrosión, estabilizar las dimensiones y optimizar las propiedades de mecanizado, como el corte y la soldadura. Esto se debe a que las propiedades mecánicas de muchas aleaciones de aluminio en estado bruto de fundición no cumplen los requisitos de uso.
Métodos de tratamiento térmico
- Recocido
La función del tratamiento de recocido es eliminar la tensión de fundición de la pieza fundida y la tensión interna causada por el mecanizado, estabilizar la forma y el tamaño de la pieza de trabajo y la parte esferoide del cristal de Si de la aleación Al-Si, y mejorar la plasticidad de la aleación.
- Temple
El temple consiste en calentar la pieza fundida de aluminio a una temperatura más alta y mantenerla durante más de dos horas para disolver completamente la fase soluble en la aleación. Posteriormente, se templa rápidamente en agua a 2-60 °C para enfriar rápidamente la pieza fundida, de modo que los componentes de refuerzo se disuelvan al máximo en la aleación y se almacenen a temperatura ambiente.
- Tratamiento de envejecimiento
Tratamiento de envejecimiento, también conocido como templado a baja temperatura., es un proceso en el que las piezas fundidas de aluminio templadas se calientan a una temperatura determinada, se mantienen durante un período de tiempo determinado y se enfrían al aire hasta temperatura ambiente, de modo que la solución sólida sobresaturada se descompone y la matriz de aleación se estabiliza.
- Procesamiento de bucle
Enfriar la pieza fundida de aluminio a una temperatura inferior a cero (como -50 °C, -70 °C o -195 °C) y mantenerla durante un tiempo determinado, y luego calentarla por debajo de 350 °C para que la red cristalina de la solución sólida del medio de la aleación se contraiga y expanda repetidamente. Además, se desplaza ligeramente la fase de los granos cristalinos, lo que aumenta la estabilidad de la zona de segregación atómica y de las partículas del compuesto intermetálico en la red cristalina de la solución sólida, logrando así un mayor tamaño y volumen de las piezas del producto.
Equipos y materiales de tratamiento térmico
1. Principales requisitos técnicos de los equipos de tratamiento térmico
(1) Dado que la diferencia de temperatura entre el temple y el envejecimiento de la aleación de aluminio no es grande (debido a que la temperatura de temple está cerca del punto de fusión del componente eutéctico de bajo punto de fusión en la aleación), la diferencia de temperatura en el horno debe controlarse dentro de ±5 °C;
(2) Los instrumentos de medición y control de temperatura deben ser sensibles y precisos para garantizar que la temperatura esté dentro del rango de error mencionado anteriormente.
(3) La temperatura de cada zona del horno debe ser uniforme y la diferencia debe estar dentro del rango de 1-2 °C.
(4) El tanque de enfriamiento tiene un dispositivo de calentamiento y un dispositivo de circulación para garantizar que el calentamiento y la temperatura del agua sean uniformes.
(5) El agua de refrigeración contaminada debe revisarse y reemplazarse periódicamente.
2. Medio de extinción
El medio de temple es un factor importante para garantizar la realización de diversos propósitos o funciones de tratamiento térmico. Cuanto mayor sea la velocidad de enfriamiento del medio de temple, más intenso (rápido) será el enfriamiento de la pieza fundida, mayor será el grado de sobresaturación de la solución sólida α en la estructura metálica y mejores serán las propiedades mecánicas de la pieza fundida, ya que una gran cantidad de fases de refuerzo, como los compuestos intermetálicos, se disuelven en la solución sólida α de Al.
3. Medición de temperatura, instrumentos y materiales de control de temperatura
La precisión de los instrumentos de medición y control de temperatura no debe ser inferior a 0.5. El horno de tratamiento térmico debe estar equipado con dispositivos e instrumentos de registro automático, alarma automática, apagado automático y recuperación de energía que midan y controlen automáticamente la temperatura para garantizar su correcta visualización y control, y que la temperatura sea uniforme.
