Термічна обробка T6 — це звичайний процес термічної обробки алюмінієвих сплавів (включаючи деформовані алюмінієві сплави та литі алюмінієві сплави), основним процесом якого є термічна обробка твердого розчину (загартування) та штучне старіння, спрямоване на значне покращення міцності, твердості та загальних характеристик матеріалу.
Ось конкретний аналіз:
1. Основний процес термообробки Т6
A: Обробка розчином (гасіння)
Нагрійте алюмінієвий сплав до високо-температурної-фазної зони (наприклад, близько 500 градусів), підтримуйте ізоляцію, щоб повністю розчинити елементи сплаву та утворити перенасичений твердий розчин, а потім швидко охолодіть (зазвичай шляхом охолодження водою), щоб зафіксувати цей стан. Цей процес можна порівняти із загартуванням сталі, але твердість і міцність алюмінієвого сплаву після загартування не відразу підвищується, але трохи покращується пластичність.
B: Штучна своєчасність
Витримування загартованого алюмінієвого сплаву при температурі 100-200 градусів протягом тривалого часу (від кількох годин до десятків годин) сприяє виділенню зміцнюючих фаз (таких як Mg ₂ Si, CuAl ₂ тощо) із перенасичених твердих розчинів, тим самим значно покращуючи твердість і міцність на розрив, але може зменшити пластичність. Порівняно з природним старінням (зберігання при кімнатній температурі), штучне старіння може досягти цільових показників швидше та легше контролювати.
2. Порівняння між T6 та іншими станами термообробки
T1: Штучна своєчасність
Стан T1 відноситься до матеріалу, який охолоджується під час високо-температурного процесу формування та більше не піддається холодній обробці (хоча просте випрямлення та сплющування можна виконувати, якщо це не впливає на обмеження механічної продуктивності), з подальшим ручним старінням. Наприклад, це як зробити торт. Після того, як пиріг випікається (високо{4}}температурне формування та охолодження), його більше не ріжуть і не формують (не піддають холодній обробці), а поміщають у певне середовище (штучне старіння), щоб зробити його смачнішим (із стабільнішою продуктивністю). Штучне старіння може зробити характеристики матеріалів більш стабільними. Наприклад, деякі вироби з алюмінієвих сплавів можуть досягати певних вимог до твердості та міцності після обробки T1, що робить їх більш надійними в подальшому використанні.
T2: Відпал
Простіше кажучи, відпал — це нагрівання матеріалу до відповідної температури, а потім повільне його охолодження. Це можна уявити як замочування металу в гарячому джерелі, що дозволяє йому розслабитися при комфортній температурі, а потім повільно охолоджується. Відпал може привести внутрішню структуру металів до або близько до рівноваги, так само як перегрупування невпорядкованих будівельних блоків. Після обробки відпалом твердість матеріалу зменшиться, а пластичність покращиться, що зробить його більш придатним для подальшої обробки. Наприклад, деякі металеві матеріали, які вимагають кування або штампування, легше формувати після відпалу.
T3: Холодна обробка після термічної обробки розчину з подальшим природним старінням
Обробка T3 спочатку виконується за допомогою термічної обробки твердого розчину, що означає нагрівання сплаву до високотемпературної одно-фазної зони та підтримання постійної температури, дозволяючи надлишковій фазі повністю розчинитися у твердому розчині, а потім швидке охолодження (зазвичай шляхом охолодження водою) для отримання перенасиченого твердого розчину. Це схоже на повне розчинення солі в гарячій воді, а потім її швидке охолодження, щоб зберегти сіль у перенасиченому стані. Потім виконують холодну обробку, таку як витягування, екструзія тощо, щоб змінити форму та властивості матеріалу. Нарешті, дайте матеріалу поступово стабілізуватися в природному середовищі шляхом природного старіння. Деякі вироби з алюмінієвих сплавів, які вимагають високої міцності та хорошої формуваності, будуть оброблені T3, наприклад деякі компоненти з алюмінієвих сплавів у літаках.
T4: Обробка твердим розчином плюс природне старіння
Стан T4 після обробки твердим розчином більше не піддається холодній обробці (може бути просто випрямлений або сплющений), а потім дозволяється природним чином старіти, поки він не стане стабільним. Наприклад, нагрівання шматка металу для розчинення домішок, швидке його охолодження, а потім розміщення в природному середовищі для поступової стабілізації його роботи. Деякі деталі з алюмінієвих сплавів у двигунах автомобілів обробляються Т4 для забезпечення стабільної роботи та міцності в природних умовах.
Т5: Обробка твердим розчином з неповним штучним старінням
Лікування T5 передбачає неповне штучне старіння після обробки твердим розчином. При неповному штучному старінні використовуються відносно низькі температури старіння або коротший час ізоляції, що дозволяє досягти чудових комплексних механічних властивостей, високої міцності, хорошої пластичності та міцності, але стійкість до корозії може бути нижчою. Так само, як ідеально контролювати температуру та час під час приготування, створюючи збалансовану поживну страву, яка може зберігатися недовго. Деякі механічні деталі, які вимагають як міцності, так і міцності, але не мають високих вимог щодо стійкості до корозії, будуть оброблені T5.
T6: Обробка твердим розчином з повним штучним старінням
T6 повністю штучно зістарений після обробки розчином. Використовуючи більш високу температуру старіння та довший час витримки, можна досягти максимальної твердості та міцності на розрив, але швидкість подовження нижча. Це схоже на ретельне приготування їжі, хоча смак може бути дещо жорстким (низьке подовження), це може забезпечити достатню енергію (твердість і міцність). Двері та вікна з алюмінієвого сплаву, які використовуються в будівництві, часто обробляються Т6 для забезпечення достатньої міцності та твердості.
