Tratamentul termic T6 este un proces comun de tratare termică pentru aliajele de aluminiu (inclusiv aliajele de aluminiu deformate și aliajele de aluminiu turnate), cu procesul de bază de tratare termică cu soluție solidă (stingere) și îmbătrânire artificială, care vizează îmbunătățirea semnificativă a rezistenței, durității și performanței generale a materialului.
Iată o analiză specifică:
1. Procesul de bază al tratamentului termic T6
A: Tratarea cu soluție (stingere)
Încălziți aliajul de aluminiu într-o zonă de-temperatură monofazică-înaltă (cum ar fi aproximativ 500 de grade ), mențineți izolația pentru a dizolva complet elementele din aliaj și a forma o soluție solidă suprasaturată, apoi răciți rapid (de obicei prin răcire cu apă) pentru a se bloca în această stare. Acest proces poate fi comparat cu călirea oțelului, dar duritatea și rezistența aliajului de aluminiu nu cresc imediat după călire, dar plasticitatea se îmbunătățește ușor.
B: Promptitudine artificială
Menținerea aliajului de aluminiu stins la un interval de temperatură de 100-200 de grade pentru o perioadă lungă de timp (de la câteva ore la zeci de ore) promovează precipitarea fazelor de întărire (cum ar fi Mg₂ Si, CuAl₂ etc.) din soluții solide suprasaturate, îmbunătățind astfel semnificativ duritatea și rezistența la tracțiune, dar poate reduce în mod semnificativ duritatea și rezistența la tracțiune. În comparație cu îmbătrânirea naturală (pastrarea la temperatura camerei), îmbătrânirea artificială poate atinge obiectivele de performanță mai rapid și mai controlabil.
2. Comparație între T6 și alte stări de tratament termic
T1: Promptitudine artificială
Starea T1 se referă la răcirea materialului în timpul-procesului de formare la temperatură înaltă și care nu mai este supus prelucrării la rece (deși o simplă îndreptare și aplatizare poate fi efectuată atâta timp cât nu afectează limita de performanță mecanică), urmată de îmbătrânire manuală. De exemplu, este ca și cum ai face un tort. După ce prăjitura este coaptă (formare și răcire la temperatură înaltă-), nu mai este tăiată sau modelată (nu este prelucrată la rece), ci mai degrabă plasată într-un anumit mediu (îmbătrânire artificială) pentru a o face mai delicioasă (cu performanțe mai stabile). Îmbătrânirea artificială poate face performanța materialelor mai stabilă. De exemplu, unele produse din aliaj de aluminiu pot atinge anumite cerințe de duritate și rezistență după tratamentul T1, făcându-le mai fiabile în utilizarea ulterioară.
T2: Recoacere
Recoacerea, în termeni simpli, înseamnă încălzirea materialului la o temperatură adecvată și apoi răcirea lent. Poate fi imaginat ca înmuierea metalului într-un izvor fierbinte, permițându-i să se relaxeze la o temperatură confortabilă și apoi să se răcească încet. Recoacerea poate aduce structura internă a metalelor la sau aproape de echilibru, la fel ca rearanjarea blocurilor dezordonate. După tratamentul de recoacere, duritatea materialului va scădea și plasticitatea se va îmbunătăți, făcându-l mai potrivit pentru prelucrarea ulterioară. De exemplu, unele materiale metalice care necesită forjare sau ștanțare sunt mai ușor de format după recoacere.
T3: Prelucrare la rece după tratament termic în soluție, urmată de îmbătrânire naturală
Tratamentul T3 se efectuează mai întâi prin tratament termic cu soluție solidă, ceea ce înseamnă încălzirea aliajului într-o zonă monofazică cu temperatură ridicată și menținerea unei temperaturi constante, permițând fazei în exces să se dizolve complet în soluția solidă și apoi răcirea rapidă (de obicei prin răcire cu apă) pentru a obține o soluție solidă suprasaturată. Aceasta este ca și cum dizolvarea completă a sării în apă fierbinte și apoi răcirea rapidă a acesteia pentru a menține sarea într-o stare suprasaturată. Apoi efectuați prelucrarea la rece, cum ar fi întinderea, extrudarea etc., pentru a schimba forma și proprietățile materialului. În cele din urmă, permiteți materialului să se stabilizeze treptat într-un mediu natural prin îmbătrânirea naturală. Unele produse din aliaj de aluminiu care necesită rezistență ridicată și formabilitate bună vor fi tratate cu T3, cum ar fi anumite componente din aliaj de aluminiu de pe avioane.
T4: Tratament cu soluție solidă plus îmbătrânire naturală
Starea T4 este după tratarea cu soluție solidă, nu mai este supusă prelucrării la rece (poate fi pur și simplu îndreptată sau aplatizată), și apoi lăsată să îmbătrânească în mod natural până când este practic stabilă. De exemplu, încălzirea unei piese de metal pentru a dizolva impuritățile, răcirea rapidă a acesteia și apoi plasarea ei într-un mediu natural pentru a-și stabiliza treptat performanța. Unele piese din aliaj de aluminiu din motoarele auto sunt tratate cu T4 pentru a asigura performanță și rezistență stabilă în medii naturale.
T5: Tratament în soluție solidă cu îmbătrânire artificială incompletă
Tratamentul T5 implică îmbătrânirea artificială incompletă după tratamentul cu soluție solidă. Îmbătrânirea artificială incompletă utilizează temperaturi de îmbătrânire relativ scăzute sau timpi de izolare mai scurti, care pot obține proprietăți mecanice complete excelente, rezistență ridicată, plasticitate și tenacitate bune, dar rezistența la coroziune poate fi mai mică. La fel ca controlul perfect a căldurii și a timpului atunci când gătiți, creând un fel de mâncare echilibrat din punct de vedere nutrițional, care poate să nu dureze mult. Unele piese mecanice care necesită atât rezistență, cât și tenacitate, dar care nu au cerințe ridicate pentru rezistența la coroziune vor fi tratate cu T5.
T6: Tratament cu soluție solidă cu îmbătrânire artificială completă
T6 este îmbătrânit complet artificial după tratamentul cu soluție. Folosind o temperatură de îmbătrânire mai mare și un timp de menținere mai lung, duritatea maximă și rezistența la tracțiune pot fi atinse, dar rata de alungire este mai mică. Este ca și cum ai găti bine alimentele, deși gustul poate fi puțin dur (alungire scăzută), poate asigura suficientă energie (duritate și rezistență). Ușile și ferestrele din aliaj de aluminiu utilizate în construcții sunt adesea tratate cu T6 pentru a asigura rezistență și duritate suficientă.
