Toplinska obrada T6 uobičajeni je postupak toplinske obrade aluminijskih legura (uključujući deformirane aluminijske legure i lijevane aluminijske legure), s osnovnim postupkom toplinske obrade u krutoj otopini (kaljenje) i umjetnim starenjem, s ciljem značajnog poboljšanja čvrstoće, tvrdoće i ukupne učinkovitosti materijala.
Evo konkretne analize:
1. Osnovni postupak T6 toplinske obrade
A: Tretman otopinom (gašenje)
Zagrijte aluminijsku leguru na visoko-temperaturnu-faznu zonu (kao što je oko 500 stupnjeva), održavajte izolaciju da se elementi legure u potpunosti otope i formira prezasićena čvrsta otopina, a zatim brzo ohladite (obično hlađenjem vodom) da se zaključate u ovom stanju. Ovaj proces se može usporediti s kaljenjem čelika, ali se tvrdoća i čvrstoća aluminijske legure ne povećavaju odmah nakon kaljenja, ali se plastičnost malo poboljšava.
B: Umjetna pravodobnost
Držanje kaljene aluminijske legure na temperaturnom rasponu od 100-200 stupnjeva dugo vremena (nekoliko sati do desetaka sati) potiče taloženje faza ojačanja (kao što su Mg ₂ Si, CuAl ₂, itd.) iz prezasićenih krutih otopina, čime se značajno poboljšava tvrdoća i vlačna čvrstoća, ali može smanjiti plastičnost. U usporedbi s prirodnim starenjem (skladištenje na sobnoj temperaturi), umjetnim starenjem se ciljevi izvedbe mogu postići brže i lakše kontrolirati.
2. Usporedba između T6 i drugih stanja toplinske obrade
T1: Umjetna pravodobnost
Stanje T1 odnosi se na materijal koji se hladi tijekom procesa oblikovanja na visokoj-temperaturi i više nije podvrgnut hladnoj obradi (iako se jednostavno ravnanje i izravnavanje može izvesti sve dok to ne utječe na granicu mehaničke učinkovitosti), nakon čega slijedi ručno starenje. Na primjer, to je kao da pravite tortu. Nakon što se kolač ispeče (formiranje i hlađenje na visokoj-temperaturi), više se ne reže ili oblikuje (nije hladno obrađen), već se stavlja u određeno okruženje (umjetno odležavanje) kako bi bio ukusniji (sa stabilnijim učinkom). Umjetno starenje može učiniti performanse materijala stabilnijima. Na primjer, neki proizvodi od aluminijskih legura mogu postići određene zahtjeve tvrdoće i čvrstoće nakon obrade T1, što ih čini pouzdanijima u daljnjoj uporabi.
T2: Žarenje
Žarenje je, jednostavnim rječnikom, zagrijavanje materijala na odgovarajuću temperaturu, a zatim ga polagano hladi. Može se zamisliti kao namakanje metala u vrućem izvoru, dopuštajući mu da se opusti na ugodnoj temperaturi, a zatim se polako hladi. Žarenje može dovesti unutarnju strukturu metala do ili blizu ravnoteže, baš kao i preuređivanje neuređenih građevnih blokova. Nakon tretmana žarenjem, tvrdoća materijala će se smanjiti, a plastičnost će se poboljšati, što ga čini pogodnijim za kasniju obradu. Na primjer, neke metalne materijale koji zahtijevaju kovanje ili štancanje lakše je oblikovati nakon žarenja.
T3: Hladna obrada nakon toplinske obrade otopine, nakon čega slijedi prirodno starenje
Obrada T3 prvo se provodi toplinskom obradom čvrste otopine, što znači zagrijavanje legure do visokotemperaturne jedno-fazne zone i održavanje konstantne temperature, dopuštajući da se višak faze potpuno otopi u čvrstoj otopini, a zatim brzo hlađenje (obično hlađenjem vodom) da se dobije prezasićena čvrsta otopina. To je poput potpunog otapanja soli u vrućoj vodi i zatim brzog hlađenja kako bi sol ostala u prezasićenom stanju. Zatim izvršite hladnu obradu, kao što je istezanje, ekstruzija itd., kako biste promijenili oblik i svojstva materijala. Konačno, dopustite materijalu da se postupno stabilizira u prirodnom okruženju kroz prirodno starenje. Neki proizvodi od aluminijskih legura koji zahtijevaju visoku čvrstoću i dobru sposobnost oblikovanja bit će tretirani s T3, kao što su određene komponente aluminijskih legura u zrakoplovima.
T4: Obrada čvrstom otopinom plus prirodno starenje
Stanje T4 je nakon obrade krutom otopinom, više nije podvrgnuto hladnoj obradi (može se jednostavno izravnati ili izravnati), a zatim je ostavljeno da prirodno stari dok ne bude u osnovi stabilno. Na primjer, zagrijavanje komada metala za otapanje nečistoća, njegovo brzo hlađenje i zatim stavljanje u prirodno okruženje kako bi se postupno stabiliziralo njegovo djelovanje. Neki dijelovi od aluminijskih legura u motorima automobila tretirani su s T4 kako bi se osigurala stabilna izvedba i čvrstoća u prirodnim okruženjima.
T5: Obrada čvrstom otopinom s nepotpunim umjetnim starenjem
Tretman T5 uključuje nepotpuno umjetno starenje nakon tretmana krutom otopinom. Nepotpuno umjetno starenje koristi relativno niske temperature starenja ili kraća vremena izolacije, čime se mogu postići izvrsna sveobuhvatna mehanička svojstva, visoka čvrstoća, dobra plastičnost i žilavost, ali otpornost na koroziju može biti niža. Baš kao što savršeno kontrolirate toplinu i vrijeme tijekom kuhanja, stvarajući nutritivno uravnoteženo jelo koje možda neće dugo trajati. Neki mehanički dijelovi koji zahtijevaju i snagu i žilavost, ali nemaju visoke zahtjeve za otpornošću na koroziju, bit će tretirani s T5.
T6: Obrada čvrstom otopinom s potpunim umjetnim starenjem
T6 je potpuno umjetno sastarjen nakon tretmana otopinom. Korištenjem više temperature starenja i dužeg vremena držanja može se postići maksimalna tvrdoća i vlačna čvrstoća, ali je stopa istezanja manja. Ovo je poput temeljitog kuhanja hrane, iako okus može biti malo tvrd (niska elongacija), može osigurati dovoljno energije (tvrdoća i snaga). Vrata i prozori od aluminijske legure koji se koriste u građevinarstvu često se tretiraju s T6 kako bi se osigurala dovoljna čvrstoća i tvrdoća.
