Termenul "aliaj" se referă la produsul de fuziune dintre un metal de bază, adesea aluminiu de turnătorie sau aluminiu și magneziu, și un alt element, cum ar fi carbonul sau un alt metal, îmbogățind astfel compoziția chimică a aliajului. Există o varietate foarte mare de aliaje, dintre care se remarcă aliajele ușoare, în special cele pe bază dealuminiu pentru produse forjate. Aceste materiale sunt utilizate în numeroase sectoare industriale, cum ar fi aeronautica și sportul și agrementul, datorită proprietăților lor remarcabile, cum ar fi rezistența la uzură, ușurința naturală și conductivitatea termică.
Tratamente termice de înmuiere pentru aliaje ușoare
Un aliaj ușor, în special cele pe bază dealuminiu forjat sau dealuminiu și magneziu, poate beneficia în general de două tipuri principale de tratament termic: înmuiere sau călire. Scopul principal al metodei de înmuiere este de a omogeniza compoziția chimică și structura pieselor, conferindu-le o structură metalografică mai uniformă și mai optimizată. Acest lucru se realizează în mod obișnuit cu ajutorul tehnicii de recoacere, care joacă un rol crucial în îmbunătățireaprelucrabilității și formabilității produselor, făcând procesul de fabricație mai eficient și mai puțin complex.
De asemenea, este posibil să se efectueze un tratament de relaxare a tensiunilor pentru a conferi piesei o mai mare stabilitate dimensională, ceea ce o face mult mai puțin susceptibilă de a se deforma ca urmare a unei acțiuni mecanice sau termice. Această metodă este, de asemenea, foarte potrivită pentru piesele sudate, unde consolidează structura. De fapt, recoacerea acestui tip de material face ca sudurile să fie mai puțin fragile. Această metodă este utilizată în special pentru piesele destinate industriei aerospațiale.
Tratamente de întărire termică
Cu o densitate de trei ori mai mică decât cea aoțelului inoxidabil,aluminiul pentru turnătorii atrage atenția producătorilor, în special datorită ușurinței sale naturale. Cu toate acestea, prin intermediul proceselor de călire termică, este posibil să se tripleze rezistența mecanică a pieselor fabricate din acest metal ușor. Într-adevăr, după astfel de tratamente, rezistența poate ajunge în mod excepțional la 600 MPa, subliniind eficacitatea acestor metode în îmbunătățirea proprietăților mecanice ale aliajelor.
xistă doar trei familii de aliaje ușoare pe bază de aluminiu care pot fi călite la cald. În primul rând, materialele aparținând așa-numitei "serii 2000 ", adică aliajele de aluminiu și cupru. Apoi, sunt afectate și componentele din "seria 6000 ", care conțin aluminiu, magneziu și siliciu. În cele din urmă, piesele din "seria 7000 ", compuse din aluminiu și zinc, pot beneficia, de asemenea, de tratamente de călire.
Trei tipuri de tratament pentru călirea aliajelor ușoare
Aliajele ușoare pe bază de aluminiu din seriile 2000, 6000 sau 7000 pot fi tratate în trei moduri diferite: T4, T6 sau T7. Prima tehnică implică încălzirea pieselor la aproximativ 500 de grade Celsius înainte de stingerea în apă. Această etapă permite piesei să se răcească foarte repede, astfel încât structura sa să fie mai bine fixată la temperatura camerei. Apoi, aliajul trece printr-o fază de îmbătrânire la aer: la temperatura camerei, soluția solidă formează treptat precipitații care întăresc materialul.
T6 , pe de altă parte, nu include o fază de întărire la temperatura camerei. Această tehnică presupune mai întâi dizolvarea pieselor la aproximativ 500°C. Aceasta este urmată de metodele cunoscute de călire și revenire la aproximativ 140/160°C. Cea de-a treia metodă, denumită T7, include două faze consecutive de revenire. La fel ca în cazul T4 și T6, acest tratament duce la apariția precipitatelor care contribuie la întărirea aliajelor de aluminiu.
Deoarece diagrama de fază a aliajelor de aluminiu rămâne extrem de sensibilă la temperatură, este important să aveți echipamentul potrivit pentru a o prelucra. În cazul călirii și revenirii, cuptoarele în care sunt plasate piesele trebuie să aibă o precizie de 5 sau chiar 3 grade Celsius, în funcție de metoda aleasă. Această valoare garantează omogenitatea finală a pieselor și, prin urmare, succesul operațiunii. Spre exemplu, filiala INFRA-THERM a grupului Thermi Lyon dispune de acest tip de cuptor, motiv pentru care a fost ales de către primul producător mondial de carabiniere pentru sport și agrement. Aceste elemente cu aspect discret trebuie să susțină greutatea unei persoane, rămânând în același timp extrem de ușoare, motiv pentru care este esențial ca tratamentul aplicat să garanteze o rezistență mecanică excelentă, păstrând în același timp ușurința piesei. THERMI-LOIRE, o altă unitate a grupului, dispune, de asemenea, de echipamente de tratare a aliajelor de aluminiu pentru aplicații aeronautice.
Depunerea în vid: o altă soluție pentru îmbunătățirea rezistenței pieselor
Les dépôts sous vide, utilisés pour améliorer la résistance à l’usure des métaux, s’adaptent parfaitement aux alliages légers à base d’aluminium. Ces traitements peuvent s’opérer à basse température <200°C, ce qui convient tout à fait à ce matériau particulier, qui fond entre 600 et 700 degrés. Les pièces fabriquées en alliages d’aluminium supportent très bien les revêtements comme le DLC, Diamond Like Carbon, et le nitrure de chrome produit par PVD Magnétron, qui renforce également la résistance à la corrosion.
Datorită ușurinței lor excepționale și a rezistenței mecanice după tratamentul termic, aliajele de aluminiu se numără printre materialele preferate într-o serie de sectoare industriale, cum ar fi aeronautica, sportul și agrementul. Tratamentele de înmuiere, în special tehnicile de recoacere sau de stabilizare, asigură o omogenizare a acestor piese, ceea ce le conferă o mai mare stabilitate dimensională și o structură metalografică mai uniformă. Pe de altă parte, tratamentele de călire, cum ar fi călirea sau revenirea, pot crește, de asemenea, rezistența mecanică a anumitor aliaje de aluminiu. În sfârșit, în majoritatea cazurilor se poate utiliza și depunerea în vid, cel mai important fiind, indiferent de metoda aleasă, să se dispună de cuptoare extrem de precise.
