Để nâng cao hiệu suất của hợp kim nhôm, thông thường cần phải tăng cường hợp kim nhôm. Hiện tại có hai phương pháp chính: làm cứng biến dạng và tăng cường xử lý nhiệt. Trong số đó, việc tăng cường xử lý nhiệt thường được sử dụng cho hợp kim đồng 2XXX, silicon magiê 6XXX, hợp kim kẽm 7XXX và các nguyên tố khác của hợp kim nhôm dòng 8XXX; làm cứng biến dạng thường được sử dụng cho nhôm nguyên chất 1XXX, hợp kim mangan 3XXX, hợp kim nhôm dòng 5XXX hợp kim magiê. Hợp kim nhôm dòng 4XXX hợp kim silicon có thể sử dụng cả hai phương pháp tăng cường.
Làm cứng biến dạng (Strain Hardened): Gây ra hiện tượng trật khớp thông qua biến dạng dẻo (chẳng hạn như kéo dài, lăn, rèn), cản trở sự trượt tinh thể và tăng cường độ bền của hợp kim. Như thể hiện trong hình dưới đây.
Các hợp kim nhôm được làm cứng bằng sức căng thường có hậu tố là số H+ sau mã của chúng, chẳng hạn như 5052-H32, có nghĩa như sau:
Chỉ làm cứng biến dạng H1x =.
H2x=làm cứng biến dạng và ủ một phần.
Làm cứng và ổn định biến dạng H3x=(để đảm bảo các tính chất cơ học không thay đổi theo thời gian).
H4x=làm cứng và sơn theo biến dạng.
Số thứ hai hiển thị là x ở trên biểu thị mức độ cứng khi gia công nguội. 2=Cứng một phần tư; 4=Một nửa cứng; 6=Ba phần tư cứng; 8=Hoàn toàn khó; 9=Siêu cứng. Giá trị càng cao thì độ bền càng cao nhưng độ dẻo càng thấp.
Xử lý nhiệt: Các nguyên tố hợp kim được tạo thành các giai đoạn tăng cường thông qua xử lý dung dịch và xử lý lão hóa, từ đó cải thiện độ bền, như thể hiện trong hình bên dưới.
Hợp kim nhôm được tăng cường xử lý nhiệt thường có hậu tố là số T+ sau mã của chúng, chẳng hạn như 6061-T6 và ý nghĩa của các số khác nhau như sau:
T1: Làm mát tự nhiên sau quá trình tạo hình ở nhiệt độ cao, lão hóa tự nhiên.
T2: Làm nguội tự nhiên sau quá trình tạo hình ở nhiệt độ cao, gia công nguội, lão hóa tự nhiên.
T3: Gia công nguội sau khi xử lý nhiệt dung dịch, lão hóa tự nhiên.
T4: Lão hóa tự nhiên sau khi xử lý nhiệt dung dịch.
T5: Làm mát tự nhiên sau quá trình tạo hình ở nhiệt độ cao, lão hóa nhân tạo.
T6: Lão hóa nhân tạo sau khi xử lý nhiệt dung dịch.
T7: Quá{1}}lão hóa sau khi xử lý nhiệt bằng dung dịch (khả năng chống ăn mòn được cải thiện).
T8: Gia công nguội sau xử lý nhiệt dung dịch, lão hóa nhân tạo.
T9: Lão hóa nhân tạo sau khi xử lý nhiệt dung dịch và sau đó gia công nguội.
T10: Làm nguội tự nhiên sau quá trình tạo hình ở nhiệt độ cao, gia công nguội và sau đó lão hóa nhân tạo.
Làm cứng biến dạng thường được sử dụng cho các sản phẩm hợp kim nhôm không yêu cầu độ chính xác về hình dạng và kích thước cao, đồng thời có yêu cầu về độ bền cao nhưng yêu cầu về độ dẻo dai thấp. Bởi vì nó dễ gia công, hình thành và giá thành thấp nên có thể được sử dụng cho một số bộ phận kết cấu, bộ phận hỗ trợ không quan trọng, v.v. Tăng cường xử lý nhiệt phù hợp với các lĩnh vực có yêu cầu cao về hiệu suất của vật liệu hợp kim nhôm, chẳng hạn như các bộ phận chính trong hàng không vũ trụ, ô tô và các lĩnh vực khác, thường được yêu cầu phải có các đặc tính toàn diện xuất sắc như độ bền cao, độ bền cao, khả năng chống ăn mòn tốt và chống mỏi.
Quay lại chủ đề của chúng ta, T6, tức là lão hóa nhân tạo sau khi xử lý nhiệt bằng dung dịch. Như có thể thấy từ hình trước, T6 có thể đạt được các chỉ số cường độ tương đối tốt trong khi vẫn đảm bảo hiệu suất toàn diện, đó là lý do tại sao nó được sử dụng rộng rãi.(文章来源:微信公众号- iMechanics机械)
