Kako bi se poboljšala učinkovitost aluminijskih legura, obično je potrebno ojačati aluminijske legure. Trenutačno postoje dvije glavne metode: otvrdnjavanje naprezanjem i ojačavanje toplinskom obradom. Među njima, jačanje toplinske obrade obično se koristi za legure bakra 2XXX, silicij magnezija 6XXX, legure cinka 7XXX i drugih elemenata 8XXX serije aluminijskih legura; otvrdnjavanje naprezanjem obično se koristi za aluminijske legure serije čistog aluminija 1XXX, legure mangana 3XXX, legure magnezija 5XXX. Silicijska legura Aluminijske legure serije 4XXX mogu koristiti obje metode ojačanja.
Stvrdnjavanje naprezanjem (Strain Hardened): Uvođenje dislokacija putem plastične deformacije (kao što je rastezanje, valjanje, kovanje), sprječavanje klizanja kristala i povećanje čvrstoće legure. Kao što je prikazano na donjoj slici.
Aluminijske legure otvrdnute naprezanjem često imaju sufiks H+broj iza svog koda, kao što je 5052-H32, što znači sljedeće:
H1x=samo otvrdnjavanje naprezanjem.
H2x=deformacijsko otvrdnjavanje i djelomično žarenje.
H3x=naprezanje i stabilizacija (kako bi se osiguralo da se mehanička svojstva ne mijenjaju tijekom vremena).
H4x=otvrdnjavanje i bojanje.
Drugi broj prikazan kao x iznad označava stupanj otvrdnjavanja hladnim radom. 2=Jedna četvrtina tvrdoće; 4=Jedna polovica tvrda; 6=Tri četvrtine tvrdo; 8=Potpuno teško; 9=Supertvrdo. Što je veća vrijednost, to je veća čvrstoća, ali manja plastičnost.
Toplinska obrada: Elementi legure se oblikuju u faze ojačanja kroz obradu otopinom i obradu starenjem, čime se poboljšava čvrstoća, kao što je prikazano na slici ispod.
Aluminijske legure ojačane toplinskom obradom obično imaju sufiks T+broj iza svog koda, kao što je 6061-T6, a značenja različitih brojeva su sljedeća:
T1: Prirodno hlađenje nakon procesa oblikovanja na visokoj temperaturi, prirodno starenje.
T2: Prirodno hlađenje nakon procesa oblikovanja na visokoj temperaturi, hladna obrada, prirodno starenje.
T3: Hladna obrada nakon toplinske obrade otopine, prirodno starenje.
T4: Prirodno starenje nakon toplinske obrade otopine.
T5: Prirodno hlađenje nakon procesa oblikovanja na visokoj temperaturi, umjetno starenje.
T6: Umjetno starenje nakon toplinske obrade otopine.
T7: Preko-starenje nakon toplinske obrade otopine (poboljšana otpornost na koroziju).
T8: Hladna obrada nakon toplinske obrade otopine, umjetno starenje.
T9: Umjetno starenje nakon toplinske obrade otopine, a zatim hladne obrade.
T10: Prirodno hlađenje nakon procesa oblikovanja na visokoj temperaturi, hladnog rada, a zatim umjetnog starenja.
Kaljenje naprezanjem obično se koristi za proizvode od aluminijskih legura koji ne zahtijevaju visoku točnost oblika i dimenzija i imaju visoke zahtjeve čvrstoće, ali niske zahtjeve žilavosti. Budući da se lako obrađuje i oblikuje te ima nisku cijenu, može se koristiti za neke nevažne strukturalne dijelove, potporne dijelove, itd. Ojačanje toplinskom obradom prikladno je za područja s visokim zahtjevima za performanse materijala od aluminijskih legura, kao što su ključne komponente u zrakoplovstvu, automobilima i drugim područjima, od kojih se obično zahtijevaju izvrsna sveobuhvatna svojstva kao što su visoka čvrstoća, visoka žilavost, dobra otpornost na koroziju i otpornost na zamor.
Vratimo se na našu temu, T6, odnosno umjetno starenje nakon toplinske obrade otopine. Kao što se može vidjeti na prethodnoj slici, T6 može dobiti relativno dobre pokazatelje čvrstoće uz osiguravanje svoje sveobuhvatne izvedbe, zbog čega je naširoko korišten.(文章来源:微信公众号- iMechanics机械)
