Thời gian giữ nhiệt của thanh nhôm đùn chủ yếu được xác định bởi tốc độ hòa tan rắn của pha gia cường. Tốc độ hòa tan rắn của pha gia cường liên quan đến nhiệt độ tôi, bản chất hợp kim, trạng thái, kích thước tiết diện của thanh nhôm, điều kiện gia nhiệt, môi trường gia nhiệt và số lượng hệ số tải lò.
Khi nhiệt độ tôi luyện chung nghiêng về giới hạn trên, thời gian giữ nhiệt của nhôm tương ứng ngắn hơn; sau khi đùn ở nhiệt độ cao, mức độ biến dạng càng lớn, thời gian giữ nhiệt càng ngắn. Đối với nhôm định hình ủ sơ bộ, do pha gia cường kết tủa chậm và thô hơn, tốc độ hòa tan của pha gia cường chậm hơn, nên thời gian giữ nhiệt cũng dài hơn.
Thời gian giữ nhiệt của các thanh nhôm định hình được nung trong không khí nóng rất khác so với trong bể muối, và thời gian giữ nhiệt trong bể muối ngắn hơn nhiều. Hầu hết các thanh nhôm định hình hoặc thanh nhôm công nghiệp đều sử dụng lò tôi khí đứng, và thời gian giữ nhiệt được tính khi nhiệt độ bề mặt kim loại hoặc nhiệt độ lò đạt đến giới hạn dưới của nhiệt độ tôi. Bảng 1 liệt kê thời gian gia nhiệt và giữ nhiệt của các thanh nhôm định hình và thanh nhôm có kích thước khác nhau trong lò tôi khí đứng.
Bảng 2 thể hiện thời gian gia nhiệt và giữ nhiệt của ống có độ dày thành khác nhau trong lò tôi khí đứng. Thời gian giữ nhiệt phải đảm bảo pha gia cường được hòa tan hoàn toàn để đạt được hiệu quả gia cường tối đa, nhưng thời gian gia nhiệt không nên quá dài, trong một số trường hợp sẽ làm giảm hiệu suất của thanh định hình.
Nhiều thanh nhôm công nghiệp đã qua xử lý nhiệt như 2A12, 7A04 và các thanh nhôm cường độ cao khác không thể tôi trong không khí như các thanh nhôm kiến trúc như hợp kim 6063, tức là tốc độ làm nguội thấp có thể ngăn ngừa sự kết tủa của các pha gia cường. Khi lấy chúng ra khỏi lò tôi, chuyển vào bể nước tôi và làm nguội trong không khí chỉ trong vài giây, các pha gia cường sẽ kết tủa, điều này sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả gia cường. Bảng 3 liệt kê ảnh hưởng của các thời gian truyền khác nhau của hợp kim 7A04 đến các tính chất cơ học sau khi tôi.
(Bảng 3 – Ảnh hưởng của thời gian truyền nhiệt làm nguội hợp kim 7A04 đến tính chất cơ học của thanh nhôm)
Do đó, thời gian chuyển giao tôi là một trong những thông số quy trình phải được chỉ định trong quy trình tôi nhôm định hình, nghĩa là việc chuyển giao nhôm định hình từ lò tôi sang môi trường tôi phải hoàn thành trong thời gian chuyển giao tối đa được chỉ định, được gọi là thời gian chuyển giao tối đa cho phép hoặc thời gian trì hoãn tôi. Thời gian này liên quan đến thành phần hợp kim, hình dạng của hồ sơ và mức độ tự động hóa của hoạt động thiết bị. Nếu điều kiện cho phép, thời gian chuyển giao tôi càng ngắn càng tốt. Quy định quy trình chung: thời gian chuyển giao của hồ sơ nhỏ không được vượt quá 20 giây, hồ sơ nhôm lớn hoặc tôi theo mẻ không được vượt quá 40 giây; đối với hồ sơ siêu cứng như 7A04, thời gian chuyển giao không được vượt quá 15 giây.
Biên tập bởi May Jiang từ MAT Aluminum
Thời gian đăng: 21-10-2023
