የአሉሚኒየም ውህዶች የሙቀት ሕክምና መሰረታዊ ዓይነቶች

ማደንዘዝ እና ማጥፋት እና እርጅና የአሉሚኒየም alloys መሰረታዊ የሙቀት ሕክምና ዓይነቶች ናቸው። ማደንዘዣ የማለስለስ ሕክምና ሲሆን ዓላማውም ቅይጥ ወጥነት ያለው እና በአጻጻፍ እና በአወቃቀሩ ውስጥ የተረጋጋ እንዲሆን፣ ሥራን ማጠንከርን ለማስወገድ እና የፕላስቲኩን ቅይጥ ወደነበረበት መመለስ ነው። ማጥፋት እና እርጅና ማጠናከሪያ የሙቀት ሕክምና ነው, ዓላማው የድብልቅ ጥንካሬን ለማሻሻል ነው, እና በዋናነት በሙቀት ህክምና ሊጠናከሩ ለሚችሉ የአሉሚኒየም ውህዶች ጥቅም ላይ ይውላል.

1 ማቃለል

በተለያዩ የማምረቻ መስፈርቶች መሰረት የአሉሚኒየም ቅይጥ አኒሊንግ በበርካታ ዓይነቶች ይከፈላል-ኢንጎት ሆሞጂኒዜሽን አኒሊንግ ፣ የቢሌት ማስታገሻ ፣ መካከለኛ አነንሶ እና የተጠናቀቀ ምርትን ማቃለል።

1.1 Ingot homogenization annealing

ፈጣን ጤዛ እና ሚዛናዊ ባልሆነ ክሪስታላይዜሽን ሁኔታ ውስጥ ፣ ኢንጎት ያልተስተካከለ ጥንቅር እና መዋቅር ሊኖረው ይገባል እንዲሁም ከፍተኛ የውስጥ ጭንቀት ሊኖረው ይገባል። ይህንን ሁኔታ ለመለወጥ እና የኢንጎትን ሞቃታማ የአሠራር ሂደት ለማሻሻል ፣ homogenization annealing በአጠቃላይ ያስፈልጋል።

የአቶሚክ ስርጭትን ለማራመድ ከፍተኛ የሙቀት መጠን ለሆሞጂኒዜሽን አኒሊንግ መምረጥ አለበት, ነገር ግን ከዝቅተኛው የሟሟ ኢውቴክቲክ ማቅለጫ ነጥብ መብለጥ የለበትም. በአጠቃላይ ፣ homogenization annealing የሙቀት መጠን ከመቅለጥ ነጥብ 5 ~ 40 ℃ ዝቅ ያለ ነው ፣ እና የማስወገጃው ጊዜ በአብዛኛው በ12 ~ 24 ሰዓት መካከል ነው።

1.2 Billet annealing

Billet annealing በግፊት ሂደት ውስጥ ከመጀመሪያው ጉንፋን መበላሸት በፊት መቆረጥ ማለት ነው። ዓላማው ቦርዱ የተመጣጠነ መዋቅር እንዲያገኝ እና ከፍተኛውን የፕላስቲክ የመለወጥ አቅም እንዲኖረው ማድረግ ነው። ለምሳሌ የሙቅ-ጥቅል የአልሙኒየም ቅይጥ ንጣፍ የሚሽከረከር የመጨረሻ ሙቀት 280 ~ 330 ℃ ነው። በክፍል ሙቀት ውስጥ በፍጥነት ማቀዝቀዝ, ስራውን የማጠናከር ክስተት ሙሉ በሙሉ ሊወገድ አይችልም. በተለይም በሙቀት-የተያዙ የተጠናከረ የአሉሚኒየም ውህዶች በፍጥነት ከቀዘቀዙ በኋላ ፣ እንደገና የማደስ ሂደት አላበቃም ፣ እና ከመጠን በላይ የተስተካከለ ጠንካራ መፍትሄ ሙሉ በሙሉ አልበሰበሰም ፣ እና የስራው የማጠናከሪያ እና የማጥፋት ውጤት አሁንም ይቀራል። ያለ ማደንዘዣ በቀጥታ ማቀዝቀዝ ከባድ ነው ፣ ስለሆነም የቢሊቱን መጥረግ ያስፈልጋል። በሙቀት ላልተያዙ የተጠናከረ የአሉሚኒየም ውህዶች፣ ለምሳሌ LF3፣ የአናሲንግ የሙቀት መጠኑ 370 ~ 470℃ ነው፣ እና የአየር ማቀዝቀዣ የሚከናወነው ለ 1.5 ~ 2.5 ሰአታት ከቆየ በኋላ ነው። ቀዝቃዛ-ተስቦ ቱቦ ሂደት ጥቅም ላይ ያለውን billet እና annealing ሙቀት በአግባቡ ከፍተኛ መሆን አለበት, እና ከፍተኛ ገደብ የሙቀት መምረጥ ይቻላል. እንደ LY11 እና LY12 በመሳሰሉት በሙቀት ህክምና ሊጠናከሩ ለሚችሉ የአሉሚኒየም ውህዶች የቢልት ማስነሻ የሙቀት መጠን 390 ~ 450℃ በዚህ የሙቀት መጠን ለ 1 ~ 3 ሰአታት ይቀመጣሉ ከዚያም በምድጃው ውስጥ ከ 270 ℃ በታች በሆነ ፍጥነት ይቀዘቅዛሉ እና ከዚያም አየር ማቀዝቀዣው ይወጣል ።

1.3 መካከለኛ መደነስ

መካከለኛ መጎሳቆል በቀዝቃዛ የአካል ጉዳተኝነት ሂደቶች መካከል ያለውን ማደንዘዣን የሚያመለክት ሲሆን ዓላማው ቀጣይ ቀዝቃዛ ለውጦችን ለማመቻቸት ሥራን ማጠናከርን ማስወገድ ነው. በአጠቃላይ ፣ ቁሱ ከተጣራ በኋላ ፣ 45 ~ 85% የቀዝቃዛ የአካል ጉዳተኛነት ከታየ በኋላ ያለ መካከለኛ ሽፋን ቀዝቀዝ ያለ ሥራ መቀጠል አስቸጋሪ ይሆናል።

የመሃከለኛ ማደንዘዣው የሂደቱ ስርዓት በመሠረቱ እንደ የቢሌት ማደንዘዣ ተመሳሳይ ነው። በቀዝቃዛ ዲፎርሜሽን ዲግሪ መስፈርቶች መሰረት መካከለኛ ማደንዘዣ በሶስት ዓይነቶች ሊከፈል ይችላል-ሙሉ ማደንዘዣ (ጠቅላላ መበላሸት ε≈60 ~ 70%) ፣ ቀላል ማስታገሻ (ε≤50%) እና ትንሽ ማስታገሻ (ε≈30 ~ 40%)። የመጀመሪያዎቹ ሁለት የማስነጠስ ስርዓቶች ልክ እንደ የቢሌት አነቃቂነት ተመሳሳይ ናቸው, እና የኋለኛው በ 320 ~ 350 ℃ ለ 1.5 ~ 2 ሰአት ይሞቃል እና ከዚያም አየር ይቀዘቅዛል.

1.4. የተጠናቀቀው ምርት ማደንዘዣ

የተጠናቀቀው ምርት ማደንዘዣ በምርት ቴክኒካዊ ሁኔታዎች መስፈርቶች መሰረት ቁሱ የተወሰኑ ድርጅታዊ እና ሜካኒካል ባህሪያትን የሚሰጥ የመጨረሻው የሙቀት ሕክምና ነው.

የተጠናቀቀውን ምርት ማቃለል ወደ ከፍተኛ የሙቀት መጠን መጨመር (ለስላሳ ምርቶች ማምረት) እና ዝቅተኛ የሙቀት መጠን መጨመር (በተለያዩ ግዛቶች ውስጥ በከፊል-ጠንካራ ምርቶች ማምረት) ሊከፋፈል ይችላል. ከፍተኛ የሙቀት መጠን መጨፍጨፍ ሙሉ ለሙሉ ሪክሪስታላይዜሽን መዋቅር እና ጥሩ የፕላስቲክ አሠራር መኖሩን ማረጋገጥ አለበት. ቁሱ ጥሩ መዋቅር እና አፈፃፀም ማግኘቱን በማረጋገጥ ሁኔታ ውስጥ, የማቆያው ጊዜ በጣም ረጅም መሆን የለበትም. በሙቀት ሕክምና ሊጠናከሩ የሚችሉ የአሉሚኒየም ውህዶች, የአየር ማቀዝቀዣውን የመጥፋት ውጤት ለመከላከል, የማቀዝቀዣው መጠን ጥብቅ ቁጥጥር ሊደረግበት ይገባል.

ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ማደንዘዣ የጭንቀት እፎይታ ማደንዘዣን እና ከፊል ማለስለስን ያጠቃልላል፣ እነዚህም በዋናነት ለንፁህ አልሙኒየም እና ለሙቀት-አልባ ህክምና የተጠናከሩ የአሉሚኒየም alloys። ዝቅተኛ የሙቀት ማደንዘዣ ስርዓትን ማዘጋጀት በጣም የተወሳሰበ ስራ ነው, ይህም የሙቀት መጠኑን ግምት ውስጥ ማስገባት እና ጊዜን ማቆየት ብቻ ሳይሆን የቆሻሻ መጣያዎችን, የመቀላቀል ዲግሪን, የቀዝቃዛ መበላሸትን, መካከለኛ የሙቀት መጠንን እና የሙቀት መዛባትን ተፅእኖ ግምት ውስጥ ማስገባት ያስፈልጋል. ዝቅተኛ የሙቀት ማደንዘዣ ስርዓትን ለመቅረጽ በሙቀት እና በሜካኒካል ባህሪያት መካከል ያለውን የለውጥ ኩርባ መለካት እና ከዚያም በቴክኒካዊ ሁኔታዎች ውስጥ በተገለጹት የአፈፃፀም አመልካቾች መሰረት የሙቀት መጠኑን መወሰን ያስፈልጋል.

2 ማጥፋት

የአሉሚኒየም ውህድ ማጥፋት የመፍትሄ ህክምና ተብሎም ይጠራል ይህም በብረት ውስጥ ያሉትን ብዙ ቅይጥ ንጥረ ነገሮችን እንደ ሁለተኛ ደረጃ በከፍተኛ ሙቀት ማሞቂያ በተቻለ መጠን ወደ ጠንካራ መፍትሄ ማስገባት ነው, ከዚያም የሁለተኛውን ዙር ዝናብ ለመግታት በፍጥነት ማቀዝቀዝ, በዚህም የላቀ የአልሙኒየም መሰረት ያለው α ጠንካራ መፍትሄ ያገኛል, ይህም ለቀጣዩ የእርጅና ህክምና በደንብ የተዘጋጀ ነው.

አንድ supersaturated α ጠንካራ መፍትሔ ለማግኘት ያለውን ቅድመ ሁኔታ, አሉሚኒየም ውስጥ ቅይጥ ውስጥ ሁለተኛ ደረጃ solubility በከፍተኛ ሙቀት መጨመር ጋር መጨመር አለበት, አለበለዚያ, ጠንካራ መፍትሔ ህክምና ዓላማ ሊሳካ አይችልም. በአሉሚኒየም ውስጥ ያሉ አብዛኛዎቹ ቅይጥ ንጥረ ነገሮች ከዚህ ባህሪ ጋር የ eutectic phase ዲያግራም ሊፈጥሩ ይችላሉ። አል-ኩ ቅይጥ እንደ ምሳሌ ብንወስድ የኢውቴቲክ ሙቀት 548 ℃ ነው ፣ እና በአሉሚኒየም ውስጥ ያለው የመዳብ የሙቀት መጠን ከ 0.1% በታች ነው። ወደ 548 ℃ ሲሞቅ, የመሟሟት መጠን ወደ 5.6% ይጨምራል. ስለዚህ, ከ 5.6% ያነሰ መዳብ የያዙ አል-ኩ ውህዶች ወደ α ነጠላ ደረጃ ክልል ውስጥ ይገባሉ የሙቀት መጠኑ ከሶልቭስ መስመሩ በላይ ከሆነ ፣ ማለትም ፣ ሁለተኛው ምዕራፍ CuAl2 በማትሪክስ ውስጥ ሙሉ በሙሉ ይቀልጣል ፣ እና አንድ ነጠላ ሱፐርሳቹሬትድ α ጠንካራ መፍትሄ ከመጥፋት በኋላ ሊገኝ ይችላል።

ለአሉሚኒየም ውህዶች በጣም አስፈላጊ እና በጣም አስፈላጊው የሙቀት ሕክምና ክዋኔ ነው ። ዋናው ነገር ትክክለኛውን የሙቀት ማሞቂያ ሙቀትን መምረጥ እና በቂ የማቀዝቀዣ መጠን ማረጋገጥ እና የእቶኑን የሙቀት መጠን መቆጣጠር እና የመጥፋት መበላሸትን መቀነስ ነው.

የማጥፊያ ሙቀትን የመምረጥ መርህ የአሉሚኒየም ቅይጥ እንዳይቃጠል ወይም እህል ከመጠን በላይ እንዲበቅል በሚረዳበት ጊዜ በተቻለ መጠን የሙቀት ማሞቂያውን የሙቀት መጠን መጨመር ነው, ይህም የ α ጠጣር መፍትሄን ከመጠን በላይ መጨመር እና ከእርጅና ህክምና በኋላ ጥንካሬን ለመጨመር ነው. በአጠቃላይ የአሉሚኒየም ቅይጥ ማሞቂያ እቶን የእቶኑን የሙቀት መቆጣጠሪያ ትክክለኛነት በ ± 3 ℃ ውስጥ እንዲኖር ይጠይቃል, እና በእቶኑ ውስጥ ያለው አየር የእቶኑን የሙቀት መጠን ተመሳሳይነት ለማረጋገጥ እንዲሰራጭ ይገደዳል.

የአሉሚኒየም ቅይጥ ከመጠን በላይ ማቃጠል የሚከሰተው በብረት ውስጥ ባሉ ዝቅተኛ የማቅለጫ ነጥብ ክፍሎች እንደ ሁለትዮሽ ወይም ባለብዙ-ኤዩቲክቲክስ ያሉ ክፍሎች በከፊል መቅለጥ ነው። ከመጠን በላይ ማቃጠል የሜካኒካል ንብረቶችን መቀነስ ብቻ ሳይሆን በቆርቆሮው የዝገት መከላከያ ላይም ከፍተኛ ተጽዕኖ ያሳድራል. ስለዚህ, አንድ ጊዜ የአሉሚኒየም ቅይጥ ከተቃጠለ በኋላ ሊጠፋ አይችልም, እና የቅይጥ ምርቱ መወገድ አለበት. ትክክለኛው የአሉሚኒየም ቅይጥ የሙቀት መጠን በዋነኛነት የሚወሰነው በቅይጥ ቅንብር እና በቆሻሻ ይዘት ነው፣ እና እንዲሁም ከቅይጥ ማቀነባበሪያ ሁኔታ ጋር የተያያዘ ነው። የፕላስቲክ መበላሸት ሂደት የተካሄደባቸው ምርቶች ከመጠን በላይ የሚቃጠል የሙቀት መጠን ከመጣል የበለጠ ከፍ ያለ ነው። የዲፎርሜሽን ማቀነባበር በጨመረ መጠን፣ሚዛናዊ ያልሆኑ ዝቅተኛ የማቅለጫ ነጥብ ክፍሎች ሲሞቁ ወደ ማትሪክስ ውስጥ መሟሟታቸው ቀላል ይሆንላቸዋል፣ስለዚህ ትክክለኛው የሙቀት መጠን ይጨምራል።

የአሉሚኒየም ቅይጥ በማጥፋት ጊዜ የማቀዝቀዝ መጠን የእርጅና ማጠናከር ችሎታ እና ቅይጥ ዝገት የመቋቋም ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ አለው. የ LY12 እና LC4 ን በማጥፋት ሂደት ውስጥ የ α ጠጣር መፍትሄ እንዳይበሰብስ በተለይም በ 290 ~ 420 ℃ የሙቀት መጠን ውስጥ እና በቂ መጠን ያለው የማቀዝቀዣ መጠን ያስፈልጋል. ብዙውን ጊዜ የማቀዝቀዣው ፍጥነት ከ 50 ℃ / ሰ በላይ መሆን እንዳለበት ይደነግጋል, እና ለ LC4 ቅይጥ ከ 170 ℃ / ሰ ይደርሳል ወይም ይበልጣል.

ለአሉሚኒየም ውህዶች በብዛት ጥቅም ላይ የሚውለው ማጠፊያ መሳሪያ ውሃ ነው። የማምረት ልምምድ እንደሚያሳየው በማጥፋት ጊዜ የማቀዝቀዝ መጠን እየጨመረ በሄደ መጠን የጠፋው የቁስ ወይም የስራ ክፍል የሚቀረው ውጥረት እና ቀሪ መበላሸት ይጨምራል። ስለዚህ, ለትንንሽ የስራ እቃዎች ቀለል ያሉ ቅርጾች, የውሀው ሙቀት በትንሹ ዝቅተኛ, በአጠቃላይ 10 ~ 30 ℃, እና ከ 40 ℃ መብለጥ የለበትም. ውስብስብ ቅርጾች እና በግድግዳ ውፍረት ውስጥ ትልቅ ልዩነት ላላቸው የስራ ክፍሎች ፣ የመጥፋት መበላሸት እና መሰንጠቅን ለመቀነስ ፣ የውሃው ሙቀት አንዳንድ ጊዜ ወደ 80 ℃ ሊጨምር ይችላል። ይሁን እንጂ የኩሬንግ ማጠራቀሚያ የውሃ ሙቀት እየጨመረ ሲሄድ የቁሱ ጥንካሬ እና የዝገት መቋቋምም እንዲሁ ይቀንሳል.

3. እርጅና

3.1 በእርጅና ወቅት የአደረጃጀት ለውጥ እና የአፈፃፀም ለውጦች

በማጥፋት የተገኘው ከመጠን በላይ የተስተካከለ α ጠንካራ መፍትሄ ያልተረጋጋ መዋቅር ነው። ሲሞቅ መበስበስ እና ወደ ሚዛናዊ መዋቅር ይለወጣል. Al-4Cu alloyን እንደ ምሳሌ ብንወስድ ሚዛናዊ መዋቅሩ α+CuAl2 (θ ደረጃ) መሆን አለበት። ነጠላ-ደረጃ ሱፐርሳቹሬትድ α ጠንካራ መፍትሄ ከእርጅና በኋላ ሲሞቅ, የሙቀት መጠኑ በቂ ከሆነ, የ θ ደረጃው በቀጥታ ይጣላል. ያለበለዚያ ፣ እሱ በደረጃ ይከናወናል ፣ ማለትም ፣ ከአንዳንድ መካከለኛ የሽግግር ደረጃዎች በኋላ ፣ የመጨረሻው ሚዛናዊ ደረጃ CuAl2 ሊደርስ ይችላል። ከታች ያለው ምስል በአል-ኩ ቅይጥ እርጅና ወቅት የእያንዳንዱን የዝናብ ደረጃ የክሪስታል መዋቅር ባህሪያትን ያሳያል። ምስል ሀ. በጠፋው ሁኔታ ውስጥ ያለው ክሪስታል ላቲስ መዋቅር ነው. በዚህ ጊዜ, ባለ አንድ-ደረጃ α ሱፐርሳቹሬትድ ጠንካራ መፍትሄ ነው, እና የመዳብ አተሞች (ጥቁር ነጥቦች) በአሉሚኒየም (ነጭ ነጠብጣቦች) ማትሪክስ ላቲስ ውስጥ በእኩል እና በዘፈቀደ ይሰራጫሉ. ምስል ለ. በዝናብ መጀመሪያ ደረጃ ላይ የጭረት አወቃቀሩን ያሳያል. የመዳብ አተሞች በአንዳንድ የማትሪክስ ጥልፍልፍ ቦታዎች ላይ የጊኒየር ፕሪስተን አካባቢን ለመመስረት፣ የጂፒ አካባቢ ተብሎ ይጠራል። የጂፒ ዞኑ እጅግ በጣም ትንሽ እና የዲስክ ቅርጽ ያለው ሲሆን ዲያሜትሩ ከ5~10μm እና ውፍረት 0.4~0.6nm ነው። በማትሪክስ ውስጥ ያሉት የጂፒ ዞኖች ብዛት እጅግ በጣም ትልቅ ነው፣ እና የስርጭት መጠኑ 10¹⁷~10¹⁸ ሴሜ-³ ሊደርስ ይችላል። የጂፒ ዞኑ ክሪስታል መዋቅር አሁንም ከማትሪክስ ጋር ተመሳሳይ ነው, ሁለቱም ፊት ላይ ያተኮሩ ኪዩቢክ ናቸው, እና ከማትሪክስ ጋር አንድ ወጥ የሆነ በይነገጽ ይይዛል. ነገር ግን የመዳብ አተሞች መጠን ከአሉሚኒየም አተሞች ያነሰ ስለሆነ የመዳብ አተሞች መበልጸግ በክልሉ አቅራቢያ ያለው ክሪስታል ጥልፍልፍ እንዲቀንስ ስለሚያደርግ የላቲስ መዛባት ያስከትላል።

በእርጅና ጊዜ የአል-ኩ ቅይጥ ክሪስታል መዋቅር ለውጦች ንድፍ ንድፍ

ምስል ሀ. የጠፋ ሁኔታ, አንድ-ደረጃ α ጠንካራ መፍትሄ, የመዳብ አተሞች (ጥቁር ነጥቦች) በእኩል ይሰራጫሉ;

ምስል ለ. በእርጅና የመጀመሪያ ደረጃ ላይ, የ GP ዞን ይመሰረታል;

ምስል ሐ. በእርጅና መጨረሻ ላይ, ከፊል-የተጣጣመ የሽግግር ደረጃ ይመሰረታል;

ምስል መ. ከፍተኛ የሙቀት መጠን እርጅና, ያልተመጣጠነ ተመጣጣኝ ደረጃ ዝናብ

የ GP ዞን በአሉሚኒየም ውህዶች እርጅና ወቅት የሚታየው የመጀመሪያው የቅድመ-ዝናብ ምርት ነው። የእርጅና ጊዜን ማራዘም በተለይም የእርጅና ሙቀትን መጨመር ሌሎች መካከለኛ የሽግግር ደረጃዎችን ይፈጥራል. በ Al-4Cu alloy ውስጥ፣ ከጂፒ ዞኑ በኋላ θ” እና θ' ደረጃዎች አሉ፣ እና በመጨረሻም ሚዛናዊ ደረጃ CuAl2 ደርሰዋል። θ” እና θ' ሁለቱም የ θ ደረጃ ሽግግር ደረጃዎች ናቸው፣ እና የክሪስታል አወቃቀሩ የካሬ ጥልፍልፍ ነው፣ ነገር ግን የላቲስ ቋሚው የተለየ ነው። የθ መጠኑ ከጂፒ ዞኑ የበለጠ ነው፣ አሁንም የዲስክ ቅርጽ ያለው፣ ከ15~40nm ዲያሜትር እና ከ0.8~2.0nm ውፍረት ጋር። ከማትሪክስ ጋር ወጥነት ያለው በይነገጽ ማቆየቱን ይቀጥላል፣ ነገር ግን የላቲስ መዛባት ደረጃ የበለጠ ኃይለኛ ነው። ከ θ” ወደ θ' ምዕራፍ በሚሸጋገርበት ጊዜ መጠኑ ወደ 20 ~ 600nm አድጓል ፣ ውፍረቱ 10 ~ 15nm ነው ፣ እና የተቀናጀ በይነገጽ እንዲሁ በከፊል ወድሟል ፣ ከፊል ወጥነት ያለው በይነገጽ ይሆናል ፣ በስእል ሐ እንደሚታየው የእርጅና ዝናብ የመጨረሻው ምርት ሚዛናዊነት ደረጃ θ (ሙሉ በሙሉ የሚጠፋ እና የማይገናኝ) ይሆናል ። በይነገጽ, በስእል መ.

ከላይ በተጠቀሰው ሁኔታ መሠረት የአል-ኩ ቅይጥ የእርጅና የዝናብ ቅደም ተከተል αs→α+GP ዞን → α+θ”→α+θ'→α+θ ነው።የእርጅና መዋቅር ደረጃ የሚወሰነው በአሉሚ ስብጥር እና በእርጅና ገለፃ ላይ ነው።በዚያው ሁኔታ ውስጥ ከአንድ በላይ የእርጅና ምርቶች አሉ።የእርጅና ሙቀት መጠን ከፍ ባለ መጠን ወደ ሚዛን መዋቅር ቅርብ ይሆናል።

በእርጅና ሂደት ውስጥ, ከማትሪክስ ውስጥ የተንሰራፋው የጂፒ ዞን እና የሽግግር ደረጃ አነስተኛ መጠን ያላቸው, በጣም የተበታተኑ እና በቀላሉ የማይበላሹ ናቸው. በተመሳሳይ ጊዜ, በማትሪክስ ውስጥ ጥልፍልፍ መዛባት ያስከትላሉ እና ውጥረት መስክ ይመሰርታሉ, dislocations እንቅስቃሴ ላይ ከፍተኛ እንቅፋት ውጤት ያለው, በዚህም የፕላስቲክ ቅይጥ ያለውን ቅይጥ የመቋቋም እና ጥንካሬ እና ጥንካሬን ለማሻሻል. ይህ የእርጅና ማጠንከሪያ ክስተት የዝናብ ማጠንከሪያ ይባላል። ከታች ያለው ምስል የ Al-4Cu ቅይጥ የጥንካሬ ለውጥን በማጥፋት እና በእርጅና ወቅት ከርቭ መልክ ያሳያል። በሥዕሉ ላይ ያለው ደረጃ I በቀድሞው ሁኔታ ውስጥ ያለውን ቅይጥ ጥንካሬን ይወክላል. በተለያዩ ትኩስ የስራ ታሪኮች ምክንያት፣ የዋናው ሁኔታ ጥንካሬ ይለያያል፣ በአጠቃላይ HV=30~80። በ 500 ℃ ሙቀት እና quenching (ደረጃ II) በኋላ, ሁሉም የመዳብ አቶሞች ወደ ማትሪክስ ውስጥ ይቀልጣሉ አንድ-phase supersaturated α ጠንካራ መፍትሄ HV=60 ጋር, ይህም annealed ሁኔታ ውስጥ ጥንካሬህና በእጥፍ (HV=30) ጋር. ይህ የጠንካራ መፍትሄ ማጠናከሪያ ውጤት ነው. ከመጥፋት በኋላ, በክፍል ሙቀት ውስጥ ይቀመጣል, እና የጂፒ ዞኖች (ደረጃ III) ቀጣይነት ባለው ሁኔታ ምክንያት የድብልቅ ጥንካሬው ያለማቋረጥ ይጨምራል. በክፍል ሙቀት ውስጥ ያለው ይህ የእርጅና ማጠንከሪያ ሂደት ተፈጥሯዊ እርጅና ይባላል.

እኔ-የመጀመሪያው ግዛት;

II-ጠንካራ የመፍትሄ ሁኔታ;

III-የተፈጥሮ እርጅና (GP ዞን);

IVa-የማገገሚያ ሕክምና በ 150 ~ 200 ℃ (በጂፒ ዞን ውስጥ እንደገና ይሟሟል);

IVb-ሰው ሰራሽ እርጅና (θ”+θ' ደረጃ);

ቪ—ከመጠን በላይ (θ”+θ' ምዕራፍ)

በአራተኛ ደረጃ, ቅይጥ እስከ 150 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ለእርጅና ይሞቃል, እና የጠንካራ ተጽእኖው ከተፈጥሮ እርጅና የበለጠ ግልጽ ነው. በዚህ ጊዜ የዝናብ ምርቱ በዋነኛነት θ" ደረጃ ነው, ይህም በአል-ኩ alloys ውስጥ ከፍተኛውን የማጠናከሪያ ውጤት አለው. የእርጅና ሙቀት የበለጠ ከጨመረ, የዝናብ ደረጃው ከ θ" ደረጃ ወደ θ' ደረጃ ይሸጋገራል, ጥንካሬው ይዳከማል, ጥንካሬው ይቀንሳል, ወደ ደረጃ V ይገባል. ማንኛውም የእርጅና ህክምና ሰው ሰራሽ እና IV የሚያስፈልገው ሰው ሰራሽ እና አራተኛ ምድብ ይባላል. ጥንካሬው ከእርጅና በኋላ (ማለትም ደረጃ IVb) ሊደርስ የሚችለውን ከፍተኛው የጠንካራነት እሴት ላይ ከደረሰ ይህ እርጅና ከፍተኛ እርጅና ይባላል። ከፍተኛው የጠንካራነት እሴቱ ካልተደረሰ፣ እርጅና ወይም ያልተሟላ ሰው ሰራሽ እርጅና ይባላል። ከፍተኛው እሴት ከተሻገረ እና ጥንካሬው ከቀነሰ, ከመጠን በላይ እርጅና ይባላል. የማረጋጊያ እርጅና ሕክምናም ከመጠን በላይ እርጅና ነው. በተፈጥሮ እርጅና ወቅት የተፈጠረው የ GP ዞን በጣም ያልተረጋጋ ነው. እንደ 200 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ባለው የሙቀት መጠን በፍጥነት ሲሞቅ እና ለአጭር ጊዜ ሲሞቅ የጂፒ ዞኑ እንደገና ወደ α ጠንካራ መፍትሄ ይቀልጣል። እንደ θ” ወይም θ' precipitate ካሉ ሌሎች የሽግግር ደረጃዎች በፊት በፍጥነት ከቀዘቀዘ (ከቀዘቀዘ) ውህዱ ወደ ቀድሞው የጠፋበት ሁኔታ ሊመለስ ይችላል።ይህ ክስተት “regression” ይባላል፣ ይህም በምስሉ ላይ ባለው IVA ባለ ባለ ነጥብ መስመር ላይ የሚታየው የጠንካራነት ጠብታ ነው።

የዕድሜ ማጠንከሪያ ሙቀትን የሚታከሙ የአሉሚኒየም ውህዶችን ለማዘጋጀት መሰረት ነው, እና የእድሜ ማጠንከሪያው ከቅይጥ ቅንብር እና የሙቀት ሕክምና ስርዓት ጋር በቀጥታ የተያያዘ ነው. Al-Si እና Al-Mn ሁለትዮሽ ውህዶች ምንም አይነት የዝናብ ማጠንከሪያ ውጤት የላቸውም ምክንያቱም የእኩልነት ደረጃው በእርጅና ሂደት ውስጥ በቀጥታ የተጋለጠ ነው, እና በሙቀት ሊታከሙ የማይችሉ የአሉሚኒየም ውህዶች ናቸው. ምንም እንኳን አል-ኤምጂ ውህዶች የጂፒ ዞኖችን እና የሽግግር ደረጃዎችን β' ሊመሰርቱ ቢችሉም፣ ከፍተኛ የማግኒዚየም ውህዶች ውስጥ የተወሰነ የዝናብ ማጠንከሪያ ችሎታ ብቻ አላቸው። Al-Cu, Al-Cu-Mg, Al-Mg-Si እና Al-Zn-Mg-Cu alloys በጂፒ ዞኖች እና በሽግግር ደረጃዎች ውስጥ ጠንካራ የዝናብ ማጠንከሪያ ችሎታ አላቸው, እና በአሁኑ ጊዜ በሙቀት ሊታከሙ እና ሊጠናከሩ የሚችሉ ዋና ቅይጥ ስርዓቶች ናቸው.

3.2 የተፈጥሮ እርጅና

በአጠቃላይ በሙቀት ሕክምና ሊጠናከሩ የሚችሉ የአሉሚኒየም ውህዶች ከመጥፋት በኋላ ተፈጥሯዊ የእርጅና ተጽእኖ ይኖራቸዋል. ተፈጥሯዊ የእርጅና ማጠናከሪያ በጂፒ ዞን ይከሰታል. ተፈጥሯዊ እርጅና በአል-ኩ እና በአል-ኩ-ኤምጂ ውህዶች ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ ይውላል. የ Al-Zn-Mg-Cu alloys ተፈጥሯዊ እርጅና በጣም ረጅም ነው, እና ብዙውን ጊዜ የተረጋጋ ደረጃ ላይ ለመድረስ ብዙ ወራት ይወስዳል, ስለዚህ ተፈጥሯዊ የእርጅና ስርዓት ጥቅም ላይ አይውልም.

ከአርቴፊሻል እርጅና ጋር ሲነፃፀር, ከተፈጥሯዊ እርጅና በኋላ, የቅይጥ ምርቱ ጥንካሬ ዝቅተኛ ነው, ነገር ግን የፕላስቲክ እና ጥንካሬ የተሻለ ነው, እና የዝገት መከላከያው ከፍ ያለ ነው. የአል-Zn-Mg-Cu ስርዓት እጅግ በጣም ጠንካራ የአሉሚኒየም ሁኔታ ትንሽ የተለየ ነው። አርቲፊሻል እርጅናን ከተከተለ በኋላ የዝገት መቋቋም ብዙውን ጊዜ ከተፈጥሮ እርጅና በኋላ ይሻላል.

3.3 ሰው ሰራሽ እርጅና

ሰው ሰራሽ የእርጅና ሕክምና ከተደረገ በኋላ የአሉሚኒየም ውህዶች ብዙውን ጊዜ ከፍተኛውን የምርት ጥንካሬ (በዋነኛነት የሽግግር ደረጃ ማጠናከሪያ) እና የተሻለ ድርጅታዊ መረጋጋት ሊያገኙ ይችላሉ። እጅግ በጣም ጠንካራ አልሙኒየም፣ ፎርጅድ አልሙኒየም እና የተጣለ አልሙኒየም በዋናነት አርቲፊሻል በሆነ መንገድ ያረጁ ናቸው። የእርጅና ሙቀት እና የእርጅና ጊዜ በአሎይ ባህሪያት ላይ ጠቃሚ ተጽእኖ አላቸው. የእርጅና ሙቀት በአብዛኛው በ 120 ~ 190 ℃ መካከል ነው, እና የእርጅና ጊዜ ከ 24 ሰአት አይበልጥም.

ከአንዴ-ደረጃ አርቲፊሻል እርጅና በተጨማሪ የአሉሚኒየም ውህዶች እንዲሁ ደረጃውን የጠበቀ ሰው ሰራሽ የእርጅና ስርዓት ሊከተሉ ይችላሉ። ያም ማለት ማሞቂያ በተለያየ የሙቀት መጠን ሁለት ጊዜ ወይም ከዚያ በላይ ይከናወናል. ለምሳሌ, LC4 alloy በ 115 ~ 125 ℃ ለ 2 ~ 4 ሰአታት እና ከዚያም በ 160 ~ 170 ℃ ለ 3 ~ 5 ሰ. ቀስ በቀስ እርጅና ጊዜን በከፍተኛ ሁኔታ ማሳጠር ብቻ ሳይሆን የአል-ዚን-ኤምጂ እና የአል-ዚን-ኤምጂ-ኩ alloys ጥቃቅን መዋቅርን ማሻሻል እና የጭንቀት ዝገትን የመቋቋም ችሎታ ፣ የድካም ጥንካሬ እና የሜካኒካዊ ባህሪዎችን ሳይቀንስ የጭንቀት ጥንካሬን በእጅጉ ያሻሽላል።