Алюминиевый лист: искусственное старение

Алюминиевый листовой прокат используется в самых разных отраслях. Его легкость, отличные антикоррозионные свойства и хорошие прочностные параметры позволяют создавать надежные изделия: от посуды и емкостей до деталей машин и механизмов. Применяя алюминиевый лист, можно получать качественные и надежные строительные конструкции и архитектурные элементы.

Особенности искусственного старения алюминия

При естественном старении в дюралюминовых сплавах улучшаются параметры прочности, благодаря формированию зон Гинье-Престона. Металл выдерживают в течение нескольких суток при комнатной температуре. В ходе старения внутри кристаллической структуры проходит распад пресыщенного твердого раствора, что увеличивает прочность металла. Для создания необходимых эксплуатационных характеристик алюминиевые листы подвергают и искусственному старению. При низкотемпературном старении с подъемом температуры скорость упрочнения металла возрастает. Так в диапазоне от -10°С до +25°С нагрев на каждые 5°С увеличивает скорость старения в 2 раза. В интервале температур от 150 до 220 °С прочностные характеристики алюминия постепенно повышаются и достигают максимальных значений. В последующем при продолжении воздействия такого температурного режима степень упрочнения металла происходит несколько медленнее, а потом прочностные характеристики снова улучшаются, в особенности предел текучести, достигая второго экстремума.При переходе к 2-му максимуму данный параметр снижается, а уровень электропроводности возрастает. После прохождения пиковых значений прочностных характеристик на этапах коагуляционного старения наблюдаются тенденции подъема параметров относительного удлинения металла.

Технология старения

Проведение деформации после закалки позволяет ускорить процесс старения металла. Оптимальной температурой для фазового старения является нагрев до 190°С, время воздействия 12-13 часов. Во время нагревания алюминия его параметры относительного удлинения не изменяются, и электропроводность несколько снижается. При повышении уровня температуры уменьшаются прочностные характеристики металла, а при воздействии более низких температур нужно слишком долго выдерживать прокат для достижения необходимых характеристик. Для нагартованого (5-7%) прокаткой листового алюминия и плит длительность процедуры такой термообработки составляет около 9 часов. При обработке направленных прессованных полуфабрикатов процесс старения нужно продлить до 15-17 часов. Когда сплав после процедуры искусственного старения на несколько минут разогреть до 250-270°С и быстро остудить, то уровень упрочнения снимется, а свойства металла будут близки к свежезакаленному состоянию. Такую обработку называют возвратом после старения.