Alumīnija sakausējuma T6 termiskās apstrādes stāvoklis (cieta šķīduma apstrāde + mākslīgā novecošanās) ir viens no klasiskākajiem termiskās apstrādes procesiem inženiertehnisko materiālu jomā. Tā pamatā ir koordinētā spēka, izturības un korozijas pretestības optimizācija, izmantojot precīzu fāzes izmaiņu kontroli. Šo procesu parasti izmanto automašīnu riteņos, gaisa kuģu rāmjos un mobilo tālruņu čaumalās. Šodien mēs izmantojam vienkāršāko un pieejamāko veidu, kā izskaidrot alumīnija sakausējuma T6 termisko apstrādi.
Kas ir T6 ārstēšana? Vienkārši sakot, tas ir jādara divi "spa" alumīnija sakausējumam:
"Spa" 1:
Augstas temperatūras vanna (cieta šķīduma apstrāde): Sildiet metālu līdz aptuveni 500 grādiem (dažādiem alumīnija sakausējuma materiāliem būs atšķirīga temperatūra). Šajā laikā stiprinošie elementi sakausējumā (piemēram, magnijs un silīcijs) tiks vienmērīgi izšķīdināti alumīnijā, veidojot "super piesātinātu šķīdumu".
Ātra sasalšana (rūdīšana): pēkšņi iemetiet metālu aukstā ūdenī, un stiprinošajiem elementiem, kas izšķīdināti augstā temperatūrā, nav laika "aizbēgt" un tie ir piespiedu kārtā sasaldēti alumīnija kristāla struktūrā, veidojot neapstiprinātu pārsātinātu stāvokli.
T6 ārstēšana: "Mākslīga novecošanās" pēc risinājuma ārstēšanas
"Spa" 2:
Cepšana ar zemu temperatūru (mākslīga novecošanās): visbeidzot, lēnām sildiet cepeškrāsnī pie 150-200 pakāpes, lai stiprinošie elementi varētu vienmērīgi izgulsnēties nano mēroga daļiņu veidā, tāpat kā raugs mīklā lēnām fermentē un galu galā veido stiprinājumu tīklu.
Izmaiņas alumīnija sakausējumos pēc T6 ārstēšanas:
T6 apstrādes ietekme ir atkarīga no šķīduma temperatūras, slāpēšanas ātruma (nosaka pēc rūdīšanas barotnes), novecošanās temperatūras, turēšanas laiku un novecošanās līmeni (vienas pakāpes novecošanās vai daudzpakāpju novecošanās). Dažādiem alumīnija sakausējumiem ir atšķirīga jutība pret šiem faktoriem, tāpēc arī galīgās vērtības būs atšķirīgas. Alumīnija sakausējumu izmaiņas pēc T6 apstrādes galvenokārt ir šādos aspektos:
Sprendzināšana dubultā: parastie alumīnija sakausējumi (piemēram, 6061) var palielināt to stiepes izturību no 150MPa līdz 310MPa pēc T6 apstrādes, kas ir līdzvērtīgs jaunināšanai no "kannām" uz "automašīnu pretsaturēšanas stariem".
Deformācijas pretestība: Kad apstrādātais metāls saskaras ar ārējiem spēkiem, triljoni nanodaļiņu iekšpusē neļaus materiālam deformēt, piemēram, "ātruma izciļņi". Piemēram, pēc tam, kad automašīnas motora kronšteins ir apstrādāts ar T6, tas var izturēt lielāku vibrāciju un triecienu.
Light svara ierocis: T6 apstrādāta alumīnija sakausējuma, nevis tērauda vietā, var samazināt svaru par 50%, bet tam ir tāda pati stiprība. Tesla Model S korpuss izmanto daudz šī materiāla.
Kopumā šķīduma termiskās apstrādes un T6 apstrāde ir kā “dziļa uzturēšana” alumīnija sakausējuma materiāliem, padarot tos stiprākus un izturīgākus.
