Articles

Materials Engineering

Warmtebehandelbare legeringen kunnen door warmtebehandeling worden versterkt.

Allegeringen uit de series 2xxx, 6xxx en 7xxx zijn warmtebehandelbaar.

De aanvangssterkte van deze legeringen wordt bereikt door het hardende effect van de legeringselementen: koper (Cu), silicium (Si), magnesium (Mg) en zink (Zn).

Omdat de oplosbaarheid van deze elementen (of intermetallische verbindingen gevormd uit deze elementen) in vast aluminium afhankelijk is van de temperatuur, is het mogelijk om de legeringen van deze groep te harden door een warmtebehandeling, genaamd precipitatie harden (leeftijd harden).

Precipitatie harden (leeftijd harden) – versterking door precipitatie van fijne deeltjes van een tweede fase uit een oververzadigde vaste oplossing.

De precipitatie harden warmtebehandeling omvat de volgende fasen:

    In dit stadium wordt een onderdeel verwarmd tot een temperatuur boven de solvustemperatuur om de tweede fase in de vaste oplossing op te lossen.

    Het onderdeel wordt gedurende een tijd variërend van 1 uur tot 20 uur bij deze temperatuur gehouden totdat het oplossen is voltooid.

    De temperatuur en de inwerktijd van de oplossingsbehandeling mogen niet te hoog zijn om overmatige groei van de korrels te voorkomen.

      Het doven wordt uitgevoerd in water, water-lucht mengsel of soms in lucht.

      Het doel van de dovende verrichting is het verkrijgen van oververzadiging vaste oplossing bij kamertemperatuur.

      Omdat de tweede fase in dit stadium opgelost blijft, is de hardheid van de gedoofde legering lager dan na leeftijdsprecipitatie, nochtans hoger dan de hardheid van de legering in gegloeide staat.

        Afhankelijk van de temperatuur waarbij deze bewerking wordt uitgevoerd, kan de veroudering kunstmatig of natuurlijk zijn.

        1. Kunstmatige veroudering.

        In dit stadium wordt het onderdeel verwarmd tot een temperatuur beneden de solvustemperatuur, gevolgd door inweking gedurende een tijd die varieert van 2 tot 20 uur.

        De inweektijd hangt af van de verouderingstemperatuur (hoe hoger de temperatuur, des te lager de inweektijd).

        De verouderingstemperatuur en de weektijd worden ook bepaald door de gewenste resulterende combinatie van sterkte en taaiheid van de legering.

        Een te hoge verouderingstemperatuur en -tijd resulteren in oververoudering – afname van de sterkte en toename van de taaiheid.

        2. Natuurlijke veroudering

        Natuurlijke veroudering wordt uitgevoerd bij kamertemperatuur en het duurt een relatief lange periode (van enkele dagen tot enkele weken).

        De legeringen uit deze groep worden geleverd, hetzij in O-conditie (uitgegloeide) of in T-conditie (warmte behandeld door leeftijd harden).

        Warmtebehandelbare legeringen worden gebruikt voor de fabricage van vliegtuigonderdelen en -constructies, schroefmachineonderdelen, carrosseriepanelen voor auto’s, gelaste constructies.
        naar boven