Warmtebehandeling voor aluminium gietstukken

Na de primaire productie- en koelprocessen kan een uitgebreide warmtebehandeling van aluminium gietstukken ervoor zorgen dat ze aan de exacte specificaties van de eindgebruiker kunnen voldoen. Dit gecontroleerde proces verandert de fysieke eigenschappen van het gietstuk om de hardheid of treksterkte te vergroten en de gespecificeerde combinatie van rekbaarheid en sterkte te verkrijgen.

Warmtebehandeling is een proces waarbij de gietstukken met een gecontroleerde snelheid worden verwarmd tot een vooraf bepaalde temperatuur om de gewenste structurele veranderingen te bereiken. Het gietstuk wordt vervolgens gedurende een bepaalde tijd op deze temperatuur gehouden en met een gecontroleerde snelheid afgekoeld. Dit proces transformeert de interne structuur van het aluminium, waardoor de mechanische eigenschappen en slijtvastheid worden verbeterd en de bewerkbaarheid en dimensionale stabiliteit worden verbeterd. Dit artikel gaat in op de verschillende soorten warmtebehandelingen voor aluminium gietstukken.

Welke soorten warmtebehandeling zijn beschikbaar voor aluminium gietstukken?

Verschillende aluminium gietstukken kunnen verschillende warmtebehandelingen vereisen, afhankelijk van het type gietstuk, het gewenste resultaat en de legeringsstructuur. Er worden gespecialiseerde ovens gebruikt om ervoor te zorgen dat het aluminium gietstuk zijn oorspronkelijke vorm behoudt zonder te barsten. Soorten warmtebehandeling zijn onder meer:

• TF (volledig warmtebehandeld):Het aluminium gietstuk wordt gedurende 4-12 uur verwarmd tot 515-535°C. Het wordt vervolgens geblust in warm water om barsten te voorkomen, en ten slotte opnieuw verwarmd in een andere oven op 150-160°C gedurende een periode van 4-16 uur. Dit proces kan resulteren in een verharding van bijna het dubbele van die van het originele aluminium gietstuk.
• TB Conditie (T4):Afhankelijk van de samenstelling van de aluminiumlegering worden de gietstukken verwarmd tot een temperatuur net onder het smeltpunt van de legering. Ze worden op deze temperatuur gehouden totdat de legeringselementen een vaste oplossing binnendringen en vervolgens worden geblust in water, kokend water of polymeer. De keuze van het afschrikmedium hangt af van het handhaven van een evenwicht tussen het bereiken van bepaalde mechanische eigenschappen, het beheersen van gietvervorming en het minimaliseren van interne spanningen.
• TB7 (oplossing met warmte behandeld en gestabiliseerd):vergelijkbaar met TF, maar het gietstuk wordt in de tweede fase tot een hogere temperatuur verwarmd. De temperatuur wordt ongeveer 2-4 uur tussen 240-270°C gehouden. Het eindresultaat is een iets kneedbaarder gietstuk dan met het TF-proces.
• TE (verouderingsuitharding):Voor meer ingewikkelde gietstukken, of die met fijne eigenschappen, wordt het gietstuk slechts 4-12 uur verwarmd tot een temperatuur van 150-170°C om het natuurlijke verouderingsproces te versnellen. Er is geen uitdoving betrokken bij verouderingsverharding.
• Veroudering door neerslag – TE-conditie (T5 of T51):Dit is een verouderingsproces met kunstmatige warmtebehandeling dat gewoonlijk wordt uitgevoerd bij temperaturen in het bereik van 150-200˚C. Deze relatief lage temperatuur stabiliseert de gietstukken en verbetert de bewerkbaarheid. Week- of houdtijden variëren van 2-24 uur, afhankelijk van de legering en dikte van het gietstuk.
• T6 Temper:Het aluminium gietstuk wordt eerst ongeveer 12 uur verwarmd tot een zeer hoge temperatuur van 538⁰C. Het gietstuk wordt snel geblust in een water- of glycoloplossing bij een temperatuur van 66-100°C. Het gietstuk wordt tenslotte gerijpt in een oven, waar het ongeveer 3-5 uur wordt verwarmd tot 154°C en vervolgens op natuurlijke wijze wordt afgekoeld. Na het afschrikken kan een rechtmaakproces worden uitgevoerd om ervoor te zorgen dat de gietstukken recht blijven. T6-tempering wordt meestal gebruikt voor gietstukken die worden gebruikt in structurele toepassingen zoals de lucht- en ruimtevaart, de auto-industrie, defensie en de scheepvaart. T6 resulteert in een harder aluminium met minder vervorming onder belasting van zware belastingen.
• Met oplossing behandeld en gestabiliseerd – TF7-conditie (T7 of T71):Die gietstukken die bij hogere temperaturen kunnen worden gebruikt, krijgen soms een oplossingsbehandeling en stabilisatie tussen 200-250˚C. Dit zal de mechanische eigenschappen van de gietstukken verbeteren en de stabiliteit vergroten. De resulterende mechanische eigenschappen zijn iets anders dan T6, omdat er meestal een lagere trek- en vloeigrens is.
• Stressverlichting en gloeien - TS Conditie:Deze kunnen worden gebruikt om spanningen te verwijderen of om het gietstuk te verzachten voor verdere mechanische bewerkingen. Stressverlichting wordt meestal uitgevoerd tussen 200-250˚C en gloeien wordt gedaan tussen 300-400˚C.
• Polymeer afschrikken:Er wordt een polymeer gebruikt in plaats van water, wat resulteert in een langzamere afschriksnelheid en minder spanning op het gietstuk. Dit werkt voor ingewikkelde gietstukken die geen hogere hardheid vereisen.

Na de warmtebehandeling kunnen gietstukken een analyseproces voor scheurdetectie ondergaan om eventuele defecten op te sporen.

Meer informatie over warmtebehandeling voor aluminium gietstukken

Impro is een wereldwijde, geïntegreerde fabrikant van zeer nauwkeurige, complexe en bedrijfskritische componenten voor gediversifieerde markten. We gebruiken state-of-the-art procestechnologieën en apparatuur tijdens onze productieactiviteiten. Als u geïnteresseerd bent in meer informatie over onze mogelijkheden voor precisiegieten, machinale bewerking en warmtebehandeling, neem dan vandaag nog contact op met ons team van experts.