Paduan aluminium adalah bahan struktural penting dengan sifat mekanik dan ketahanan korosi yang sangat baik. Untuk lebih meningkatkan kinerja paduan aluminium, biasanya diperlukan perlakuan panas. Perlakuan panas paduan aluminium cor mengacu pada proses memanaskan paduan aluminium cor hingga suhu tertentu, mempertahankannya selama jangka waktu tertentu, dan kemudian mendinginkannya.
Tujuan utama perlakuan panas untuk pengecoran paduan aluminium adalah sebagai berikut:
1. Meningkatkan sifat mekanik material: Melalui perlakuan panas, kekuatan, kekerasan, dan ketahanan aus paduan aluminium dapat ditingkatkan untuk memenuhi persyaratan aplikasi teknik yang berbeda.
2. Menghilangkan tekanan internal pada material: Selama proses pengecoran paduan aluminium, karena laju pendinginan yang lambat
3. Meningkatkan ketahanan korosi material: Paduan aluminium akan membentuk lapisan oksida padat selama perlakuan panas, yang secara efektif dapat meningkatkan ketahanan korosi material dan memperpanjang masa pakainya.
Proses perlakuan panas untuk pengecoran paduan aluminium biasanya meliputi langkah-langkah berikut:
1. Pemanasan: Tempatkan bagian paduan aluminium cor ke dalam tungku untuk pemanasan guna mencapai suhu perlakuan panas yang diinginkan. Pilihan suhu dan waktu pemanasan tergantung pada komposisi paduan aluminium dan sifat yang diperlukan.
2. Isolasi: Setelah pemanasan hingga suhu yang diinginkan, pertahankan selama jangka waktu tertentu untuk mencapai keadaan kesetimbangan termal yang seragam dari struktur internal paduan aluminium. Lamanya waktu isolasi juga merupakan salah satu faktor penting yang mempengaruhi efek perlakuan panas.
3. Pendinginan: Pilih metode pendinginan yang sesuai dengan kebutuhan spesifik. Metode pendinginan yang umum digunakan meliputi pendinginan air, pendinginan oli, dan pendinginan alami. Metode pendinginan yang berbeda mempunyai pengaruh yang berbeda-beda terhadap kinerja paduan aluminium.
Empat proses utama perlakuan panas:
1. Perlakuan anil: Proses memanaskan coran paduan aluminium hingga suhu yang relatif tinggi, biasanya sekitar 300 derajat, ditahan selama jangka waktu tertentu, dan kemudian mendinginkannya dalam tungku hingga suhu kamar disebut anil. Selama proses anil, larutan padat terurai dan partikel fase kedua berkumpul, yang dapat menghilangkan tegangan internal pengecoran, menstabilkan ukuran pengecoran, mengurangi deformasi, dan meningkatkan plastisitas pengecoran.
2. Perlakuan larutan: Memanaskan pengecoran ke suhu setinggi mungkin, mendekati titik leleh eutektik, mempertahankannya pada suhu ini untuk jangka waktu yang cukup, dan kemudian mendinginkannya dengan cepat untuk memaksimalkan pembubaran komponen penguat. Keadaan suhu tinggi ini ditetapkan dan disimpan pada suhu kamar, dan proses ini disebut perlakuan larutan. Perlakuan larutan padat dapat meningkatkan kekuatan dan plastisitas coran, dan meningkatkan ketahanan korosi pada paduan.
3. Perlakuan penuaan: Proses memanaskan larutan padat yang diberi perlakuan larutan sampai suhu tertentu, menahannya dalam jangka waktu tertentu, kemudian mengeluarkannya dari tungku, dan mendinginkannya secara perlahan hingga suhu kamar di udara disebut penuaan. Jika penguatan penuaan dilakukan pada suhu kamar disebut penuaan alami; Jika penguatan penuaan dilakukan di atas suhu kamar dan disimpan dalam jangka waktu tertentu, hal itu disebut penuaan buatan. Perlakuan penuaan adalah proses dekomposisi larutan padat jenuh secara spontan, yang mengembalikan kisi matriks paduan ke keadaan yang relatif stabil.
4. Perlakuan siklus dingin dan panas: Coran yang telah mengalami perlakuan siklus dingin dan panas mungkin mengalami penyusutan dan perluasan kisi larutan padat karena beberapa proses pemanasan dan pendinginan, yang mengakibatkan sedikit perpindahan kisi setiap fase dan keadaan yang lebih stabil partikel fase kedua, sehingga meningkatkan stabilitas dimensi pengecoran dan membuatnya cocok untuk pembuatan komponen presisi.
Tiga poin penting yang harus diperhatikan selama perlakuan panas:
1. Kontrol suhu: Selama proses pemanasan, suhu harus dikontrol secara ketat untuk menghindari suhu yang terlalu tinggi atau rendah, Untuk menghindari efek buruk pada kinerja paduan aluminium.
2. Waktu isolasi: Lamanya waktu isolasi secara langsung mempengaruhi struktur dan sifat paduan aluminium. Waktu isolasi yang berlebihan atau tidak mencukupi dapat menyebabkan hasil perlakuan panas yang tidak memuaskan.
3. Laju pendinginan: Laju pendinginan yang berbeda akan memiliki efek berbeda pada struktur mikro dan sifat paduan aluminium. Metode dan kecepatan pendinginan yang sesuai perlu dipilih sesuai dengan kebutuhan spesifik.
