Per migliorare le prestazioni delle leghe di alluminio, solitamente è necessario rafforzarle. Attualmente esistono due metodi principali: incrudimento e rafforzamento mediante trattamento termico. Tra questi, il rafforzamento del trattamento termico è comunemente usato per la lega di rame 2XXX, il silicio magnesio 6XXX, la lega di zinco 7XXX e altri elementi leghe di alluminio della serie 8XXX; l'incrudimento viene solitamente utilizzato per l'alluminio puro 1XXX, la lega di manganese 3XXX, le leghe di alluminio della serie 5XXX in lega di magnesio. Le leghe di alluminio della serie 4XXX in lega di silicio possono utilizzare entrambi i metodi di rinforzo.
Incrudimento (Strain Hardened): introduzione di dislocazioni attraverso la deformazione plastica (come allungamento, laminazione, forgiatura), ostacolando lo scorrimento dei cristalli e migliorando la resistenza della lega. Come mostrato nella figura seguente.
Le leghe di alluminio incrudite spesso hanno il suffisso H+ dopo il codice, come 5052-H32, che significa quanto segue:
Solo incrudimento H1x =.
H2x=incrudimento e ricottura parziale.
H3x=incrudimento e stabilizzazione (per garantire che le proprietà meccaniche non cambino nel tempo).
H4x=incrudimento e verniciatura.
Il secondo numero mostrato come x sopra indica il grado di incrudimento a freddo. 2=Un quarto di durezza; 4=Una metà dura; 6=Tre quarti duro; 8=Completamente difficile; 9=Superduro. Maggiore è il valore, maggiore è la resistenza ma minore è la plasticità.
Trattamento termico: gli elementi di lega vengono formati in fasi di rinforzo attraverso il trattamento di solubilizzazione e il trattamento di invecchiamento, migliorando così la resistenza, come mostrato nella figura seguente.
Le leghe di alluminio rinforzate con trattamento termico hanno solitamente un suffisso T+ dopo il codice, come 6061-T6, e i significati dei diversi numeri sono i seguenti:
T1: Raffreddamento naturale dopo il processo di formatura ad alta temperatura, invecchiamento naturale.
T2: Raffreddamento naturale dopo il processo di formatura ad alta temperatura, lavorazione a freddo, invecchiamento naturale.
T3: Lavorazione a freddo dopo solubilizzazione, invecchiamento naturale.
T4: Invecchiamento naturale dopo solubilizzazione.
T5: Raffreddamento naturale dopo il processo di formatura ad alta temperatura, invecchiamento artificiale.
T6: Invecchiamento artificiale dopo solubilizzazione.
T7: invecchiamento eccessivo-dopo il trattamento termico della solubilizzazione (migliore resistenza alla corrosione).
T8: Lavorazione a freddo dopo solubilizzazione, invecchiamento artificiale.
T9: Invecchiamento artificiale dopo trattamento termico di solubilizzazione e successiva lavorazione a freddo.
T10: Raffreddamento naturale dopo il processo di formatura ad alta temperatura, lavorazione a freddo e quindi invecchiamento artificiale.
L'incrudimento viene solitamente utilizzato per prodotti in lega di alluminio che non richiedono elevata precisione di forma e dimensione e hanno requisiti di elevata resistenza ma bassi requisiti di tenacità. Poiché è facile da lavorare e formare e ha un costo basso, può essere utilizzato per alcune parti strutturali non importanti, parti di supporto, ecc. Il rafforzamento del trattamento termico è adatto per campi con requisiti elevati in termini di prestazioni dei materiali in lega di alluminio, come componenti chiave nel settore aerospaziale, automobilistico e altri campi, che di solito devono avere eccellenti proprietà complete come elevata resistenza, elevata tenacità, buona resistenza alla corrosione e resistenza alla fatica.
Torniamo al nostro argomento T6, ovvero l'invecchiamento artificiale dopo il trattamento termico di solubilizzazione. Come si può vedere dalla figura precedente, T6 può ottenere indicatori di resistenza relativamente buoni garantendo al contempo prestazioni complete, motivo per cui è stato ampiamente utilizzato.(文章来源:微信公众号- iMechanics机械)
