Alüminyum alaşımlarının performansını arttırmak için genellikle alüminyum alaşımlarının güçlendirilmesi gerekir. Şu anda iki ana yöntem vardır: gerinim sertleştirmesi ve ısıl işlemle güçlendirme. Bunlar arasında, ısıl işlemle güçlendirme, bakır alaşımı 2XXX, silikon magnezyum 6XXX, çinko alaşımı 7XXX ve diğer elementler 8XXX serisi alüminyum alaşımları için yaygın olarak kullanılır; gerinim sertleşmesi genellikle saf alüminyum 1XXX, manganez alaşımı 3XXX, magnezyum alaşımı 5XXX serisi alüminyum alaşımları için kullanılır. Silikon alaşımlı 4XXX serisi alüminyum alaşımları her iki güçlendirme yöntemini de kullanabilir.
Gerinim sertleştirmesi (Gerilme Sertleştirilmiş): Plastik deformasyon (germe, yuvarlama, dövme gibi) yoluyla dislokasyonların sağlanması, kristal kaymasının engellenmesi ve alaşım mukavemetinin arttırılması. Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi.
Gerinim sertleştirmeli alüminyum alaşımları genellikle kodlarının ardından 5052-H32 gibi bir H+ numarası ekine sahiptir; bu şu anlama gelir:
Yalnızca H1x=gerinim sertleşmesi.
H2x=gerinim sertleşmesi ve kısmi tavlama.
H3x=gerinim sertleşmesi ve stabilizasyonu (mekanik özelliklerin zamanla değişmemesini sağlamak için).
H4x=gerinim sertleşmesi ve boyama.
Yukarıda x olarak gösterilen ikinci sayı, soğuk işlemde sertleşmenin derecesini gösterir. 2=Çeyrek sert; 4=Bir buçuk sert; 6=Dörtte üçü zor; 8=Tamamen zor; 9=Süper Sert. Değer ne kadar yüksek olursa, mukavemet de o kadar yüksek olur, ancak plastisite de o kadar düşük olur.
Isıl İşlem: Alaşım elemanları, çözelti işlemi ve yaşlandırma işlemi yoluyla güçlendirme aşamalarına dönüştürülür, böylece aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi mukavemet artar.
Isıl işlemle güçlendirilmiş alüminyum alaşımları genellikle kodlarının ardından 6061-T6 gibi T+numarası ekine sahiptir ve farklı sayıların anlamları aşağıdaki gibidir:
T1: Yüksek sıcaklıkta şekillendirme işleminden sonra doğal soğutma, doğal yaşlanma.
T2: Yüksek sıcaklıkta şekillendirme işleminden sonra doğal soğutma, soğuk işlem, doğal yaşlandırma.
T3: Çözelti ısıl işlemi sonrası soğuk çalışma, doğal yaşlandırma.
T4: Çözelti ısıl işlemi sonrası doğal yaşlandırma.
T5: Yüksek sıcaklıkta şekillendirme işleminden sonra doğal soğutma, yapay yaşlandırma.
T6: Çözelti ısıl işlemi sonrası yapay yaşlandırma.
T7: Çözelti ısıl işleminden sonra aşırı-yaşlanma (korozyon direncinin artması).
T8: Çözelti ısıl işlemi sonrası soğuk işlem, yapay yaşlandırma.
T9: Çözelti ısıl işlemi sonrası yapay yaşlandırma ve ardından soğuk işlem.
T10: Yüksek sıcaklıkta şekillendirme işleminden sonra doğal soğutma, soğuk işlem ve ardından yapay yaşlandırma.
Gerinim sertleşmesi genellikle yüksek şekil ve boyutsal doğruluk gerektirmeyen, yüksek mukavemet gereksinimlerine ancak düşük tokluk gereksinimlerine sahip alüminyum alaşımlı ürünler için kullanılır. İşlenmesi ve şekillendirilmesi kolay olduğundan ve maliyeti düşük olduğundan, bazı önemsiz yapısal parçalar, destek parçaları vb. için kullanılabilir. Isıl işlemle güçlendirme, genellikle yüksek mukavemet, yüksek tokluk, iyi korozyon direnci ve yorulma direnci gibi mükemmel kapsamlı özelliklere sahip olması gereken havacılık, otomobil ve diğer alanlardaki ana bileşenler gibi alüminyum alaşımlı malzemelerin performansına ilişkin yüksek gereksinimlere sahip alanlar için uygundur.
Konumuza dönelim T6 yani çözelti ısıl işlemi sonrası yapay yaşlandırma. Önceki şekilde görülebileceği gibi T6, kapsamlı performansını sağlarken nispeten iyi güç göstergeleri elde edebilmektedir, bu nedenle yaygın olarak kullanılmaktadır.(文章来源:微信公众号- iMechanics'te)
