Lo stato di trattamento termico T6 della lega di alluminio (trattamento della soluzione solida + invecchiamento artificiale) è uno dei più classici processi di trattamento termico nel campo dei materiali ingegneristici. Il suo nucleo sta nell'ottimizzazione coordinata di resistenza, resistenza alla tenacità e alla corrosione attraverso un preciso controllo del cambio di fase. Questo processo è comunemente utilizzato nelle ruote automobilistiche, nei telai degli aeromobili e nelle conchiglie di telefonia mobile. Oggi utilizziamo il modo più semplice e accessibile per spiegare il trattamento termico T6 della lega di alluminio.
Cos'è il trattamento T6? In poche parole, è fare due "spa" per la lega di alluminio:
"Spa" 1:
BAGNO ALTA TEMPERATURA (TRATTAMENTO DI SOLUZIONE SOLID): riscaldare il metallo a circa 500 gradi (diversi materiali in lega di alluminio avranno temperature diverse). In questo momento, gli elementi di rafforzamento in lega (come magnesio e silicio) saranno uniformemente sciolti in alluminio per formare una "soluzione super satura".
Rapido congelamento (tempra): lanciare improvvisamente il metallo in acqua fredda e gli elementi di rafforzamento sciolti ad alta temperatura non hanno tempo per "fuggire" e vengono fortemente congelati nella struttura cristallina dell'alluminio, formando uno stato supersaturo instabile.
Trattamento T6: "invecchiamento artificiale" dopo il trattamento della soluzione
"Spa" 2:
Bassa cottura a bassa temperatura (invecchiamento artificiale): infine, riscalda lentamente in un forno a 150-200 grado per consentire agli elementi di rafforzamento di precipitare uniformemente sotto forma di particelle di nano-scala, proprio come il lievito nell'impasto le lentamente e alla fine forma una rete di rafforzamento.
Cambiamenti nelle leghe di alluminio dopo il trattamento T6:
L'effetto del trattamento con T6 dipende dalla temperatura della soluzione, dalla velocità di tempra (determinata dal mezzo di tempra), dalla temperatura dell'invecchiamento, dal tempo di mantenimento e dal livello di invecchiamento (invecchiamento a uno stadio o invecchiamento in più stadi). Diverse leghe di alluminio hanno sensibilità diverse a questi fattori, quindi anche i valori finali saranno diversi. I cambiamenti nelle leghe di alluminio dopo il trattamento T6 sono principalmente nei seguenti aspetti:
La resistenza raddoppiata: le leghe di alluminio ordinarie (come 6061) possono aumentare la loro resistenza alla trazione da 150 MPA a 310MPA dopo il trattamento T6, che equivale al potenziamento da "lattine" a "raggi anti-collisione".
Resistenza alla deformazione: quando il metallo trattato incontra forze esterne, trilioni di nanoparticelle all'interno impediranno al materiale di deformarsi come "dossi della velocità". Ad esempio, dopo che la staffa del motore dell'auto è stata trattata con T6, può resistere a maggiori vibrazioni e impatto.
Arma illuminata: l'uso della lega di alluminio trattata T6 anziché in acciaio può ridurre il peso del 50% ma avere la stessa resistenza. Il corpo di Tesla Model S utilizza molto di questo materiale.
In generale, il trattamento termico della soluzione e il trattamento T6 sono come una "manutenzione profonda" per i materiali in lega di alluminio, rendendoli più forti e più durevoli.
