عملیات تکمیلی T4_T5_ T6

فرآیند اصطکاکی اغتشاشی عملیات تکمیلی T4_T5_ T6 با ایجاد تغییر در ساختار آلیاژ باعث حصول ساختاری ریزدانه در پروفیل آلومینیوم می‌شود. از آنجایی که ریز دانه شدن در فلزات باعث بهبود خواص و کیفیت و عملکرد مکانیکی می‌شود استفاده از این فرآیند برای اصلاح ریزساختار و حصول خواص مکانیکی مطلوب پروفیل آلومینیوم بسیار مورد توجه قرار گرفته است.
برای دستیابی به خواص مکانیکی خاص در محصولات آلیاژی آلومینیوم با استفاده از عملیات حرارتی heat treatment و عملیات تکمیلی شیمیایی به محصول دلخواه دست می‌یابند.

انواع عملیات تکمیلی T4_T5_T6

انواع عملیات تکمیلی T4_T5_T6 در استاندارد AAA به نه دسته تقسیم می‌شود:
T۰ برای حالتی است که آلیاژ‌ها تحت عملیات حرارتی و عملیات تکمیلی شیمیایی قرار گرفته باشند. این حالت بیانگر تمپر‌هایی است که پایدار هستند.
T۱ سرد شده از یک فرایند شکل دهی، با درجه حرارت بالا و پیر شده به صورت طبیعی.
T۲ سرد شده از یک فرایند شکل دهی، با درجه حرارت بالا، کار سرد شده و پیر شده به صورت طبیعی.
T۳ عملیات حرارتی از نوع محلول‌سازی شده، کار سرد شده و پیر شده به صورت طبیعی.
T۴ عملیات حرارتی از نوع محلول‌سازی شده و پیر شده به صورت طبیعی.
T۵ سرد شده از یک فرایند شکل دهی با دمای بالا و پیر شده به صورت مصنوعی.
T۶ عملیات حرارتی از نوع محلول‌سازی شده و پیر شده به صورت مصنوعی.
T۷ عملیات حرارتی از نوع محلول‌سازی شده و پایدار شده.
T۸ عملیات حرارتی از نوع محلول‌سازی شده، کار سرد و پیر شده به صورت مصنوعی.
T۹ عملیات حرارتی از نوع محلول‌سازی شده، پیر شده به صورت مصنوعی و سپس کار سرد شده.
T۱۰ سرد شده از یک فرایند شکل دهی با درجه حرارت بالا، کار سرد شده و پیر شده به صورت مصنوعی.
در بعضی موارد پسوند‌های رده T دارای اعدادی بیش از یک رقم هستند مانند AA ۲۲۴-T۳۵۱ یا AA ۶۰۶۱-T۶۵۱ که در این صورت باید موارد زیر را در نظر داشت.
TX۵۱ بیانگر تنش زدایی بوسیله کشش بعد از عملیات حرارتی عدد اول (عدد( x است.
TX۵۲ بیانگر تنش زدایی بوسیله تنش فشاری بعد از عملیات حرارتی عدد اول (عدد ( x است.
TX۵۴ بیانگر تنش زدایی بوسیله ترکیب یاز کشش و فشار بعد از عملیات حرارتی عدد اول (عدد( x است.
TX۶ بیانگر کار سرد به وسیله نورد تا کاهش ۶ درصد از سطح مقطع، بعد از محلول‌سازی و سرد کردن است.

چگونه در عملیات تکمیلی T4_T5_T6 میتوان از حالت T4 به T5 رسید؟

عملیات تکمیلی شیمیایی و عملیات حرارتی با بالا بردن دمای آلیاژ تا حدود 980 درجه فارنهایت و نگه داشتن آن برای حدود یک ساعت انجام می شود. هدف از عملیات تکمیلی شیمیایی و عملیات حرارتی حل کردن تمام عناصر آلیاژی در محلول جامد آلومینیوم است. سپس آلیاژ در آب خاموش می شود. هدف از خاموش کردن محلول در عملیات تکمیل شیمیایی در واقع تقویت آلیاژ نیست اگرچه تا حدودی این کار را انجام می دهد. آلیاژ سری 2000، آلیاژ سری 6000 و آلیاژ سری 7000 می توانند استحکام را با خاموش شدن بهبود ببخشند.
برای جلوگیری از رسوب عناصر آلیاژی در هنگام خنک شدن آن را به سرعت سرد می کنیم. لازم به ذکر است که این سرد شدن در کمتر از چند ثانیه صورت می گیرد. هر چه درجه حرارت درون یک آلیاژ بالاتر باشد، آلومینیوم قوی تر است. بنابراین در عملیات تکمیلی شیمیایی T4_T5_T6 ما یک محلول جامد از منیزیم، سیلیکون و سایر عناصر در آلومینیوم در دمای اتاق داریم. دمای ذوب آلومینیم 660 درجه سانتی گراد است، این در صورتی است که دمای ذوب سیلیکون 1410 درجه سانتی گراد است و باعث درجه حرارت بالاتر در محلول آلیاژ آلومینیوم ما می شود.

 

تعریف پیری در عملیات تکمیلی T4_T5_T6 ؟

اگر در عملیات تکمیلی شیمیایی T4_T5_T6 آلومینیوم را در دمایی بین 325 تا 400 درجه فارنهایت عملیات حرارتی کنیم، عناصر آلیاژی شروع به تشکیل آرایه‌های مرتب شده از اتم‌ها در ماتریس آلومینیوم می‌کنند. در عملیات تکمیلی شیمیایی T4_T5_T6 به این آرایه ها مناطق GP گفته می شود و آلومینیوم را به میزان قابل توجهی تقویت می کنند. این عملیات حرارتی پیری نامیده می شود که منجر به تولید مرحله T6 می شود. در عملیات تکمیلی شیمیایی T4_T5_T6 حرارت دادن یک فلز تا دمای بالا و سپس سرد کردن ناگهانی تا دمای پایین برای رسیدن به سختی مورد نظر است.

تفاوت پیری طبیعی با پیری مصنوعی در عملیات تکمیلی T4_T5_T6 ؟

در عملیات تکمیلی شیمیایی T4_T5_T6مدت زمان زیادی طول می کشد تا آلیاژ پروفیل آلومینیوم با استفاده از خنک کننده هوا خنک شود، معمولاً به 2 تا 3 روز نیاز دارد که به آن پیری طبیعی می گویند. و زمان خنک شدن آلیاژ توسط آب کوتاه است،که ما آن را پیری مصنوعی می نامیم.

چرخه زمان دما T4 در عملیات تکمیلی T4_T5_T6:

چرخه زمان/دما معمولاً در عملیات تکمیلی شیمیایی T4_T5_T6 برای پیری استفاده می‌شود – یک ساعت در دمای 400 درجه فارنهایت؛ پنج ساعت در 350 درجه فارنهایت؛ و هشت ساعت در دمای 325 درجه فارنهایت. در عملیات تکمیلی شیمیایی T4_T5_T6 همه به یک اندازه موثر هستند. تولیدکنندگان آلومینیوم، اکستروژن ها را در حالی که هنوز داغ هستند، از پرس اکستروژن خارج می کنند. در عملیات تکمیلی شیمیایی T4_T5_T6 از نظر فنی، این ماده T3 تولید می کند، نه T4. اگر مواد T3 را پیر کنید، مواد T5 دریافت می کنید، نه T6. به یاد داشته باشید که: (T4) پیری طبیعی و (T5) و (T6 ) پیری مصنوعی است. گرمایشی که خواص مکانیکی بهینه دارد گرمایش T6 است، زیرا انرژی دریافتی برای تشکیل رسوبات قابل توجهتر از T4 و T5 است. در مقایسه، شاخص کیفیت T6 بالاتر است.

تفاوت T5 با T6 در عملیات تکمیلی شیمیایی T4_T5_T6؟

در عملیات تکمیلی شیمیایی T5 پس از اکسترود کردن صفحه آلومینیومی از اکسترودر، دما به سرعت با خنک کردن هوا کاهش می یابد تا سختی مورد نیاز حاصل شود.
در عملیات تکمیلی شیمیایی 6T پس از اکسترود کردن صفحه آلومینیومی از اکسترودر، صفحه آلومینیومی توسط آب خنک می شود تا سختی بالاتری بدست آید.
تفاوت اصلی بین T5 و T6 در در عملیات تکمیلی شیمیایی T4_T5_T6 در استحکام است، استحکام T6 بالاتر از T5 است و عملکرد در سایر جنبه ها مشابه است. از نظر قیمت به دلیل تفاوت در فرآیند تولید عملیات تکمیلی شیمیایی T4_T5_T6، صفحه آلومینیومی T6 کمی بالاتر از T5 است.

قالب اکستروژن