تنطوي المعالجة الحرارية القياسية للألومنيوم على عملية تنقي البنية المجهرية للحبيبات وتحسن الليونة وتقلل من الصلابة لتحسين قابلية التشغيل الآلي. تُجرى هذه المعالجة عادةً في بيئة مفرغة من الهواء لمنع الأكسدة المفرطة لسطح الألومنيوم، مما قد يؤثر سلبًا على خصائص المادة وعمليات الإنتاج اللاحقة.
شرح تفصيلي:
-
بيئة تفريغ الهواء للمعالجة الحرارية:
-
الألومنيوم عرضة للأكسدة، والتي يمكن أن تؤدي إلى تكوين طبقة أكسيد قوية ولكن الأكسدة المفرطة أثناء المعالجة الحرارية يمكن أن تكون ضارة. ولتجنب ذلك، تتم معالجة منتجات الألومنيوم حراريًا في فرن تفريغ الهواء. يتم إنشاء بيئة تفريغ الهواء باستخدام مضخات ريشة دوارة مفرغة ومضخات معززة للتفريغ ومضخات نشر الفراغ، والتي تقلل الضغط داخل الفرن إلى درجة تفريغ عالية (أكثر من 6.7×10-2 باسكال). تضمن هذه البيئة تسخين الألومنيوم ومعالجته دون التعرض للهواء، وبالتالي منع الأكسدة غير المرغوب فيها.عملية التسخين والتبريد:
-
يتم تسخين منتجات الألومنيوم إلى درجة حرارة محددة تتطلبها العملية من خلال التسخين الكهربائي. يتم الحفاظ على درجة الحرارة هذه لفترة معينة للسماح بالتغييرات اللازمة في البنية الداخلية للألومنيوم. بعد اكتمال عملية المعالجة الحرارية، يتم إيقاف التسخين والحفاظ على الحرارة، ويُسمح للمنتج بالتبريد بشكل طبيعي إلى درجة الحرارة المطلوبة قبل إزالته من الفرن. تُعد عملية التبريد المضبوطة هذه ضرورية لأنها تساعد في تحقيق الخواص الميكانيكية المطلوبة للألومنيوم.
-
الشيخوخة:
تُعد الشيخوخة جزءًا مهمًا من عملية المعالجة الحرارية لبعض سبائك الألومنيوم. وتتضمن تعريض السبيكة لظروف زمنية ودرجة حرارة محددة تؤدي إلى ترسيب المركبات من المحلول الصلب. تعزز هذه العملية الخواص الميكانيكية للألومنيوم من خلال تحسين توزيع العناصر النزرة والهيكل التنظيمي الداخلي. يمكن أن تكون عملية التقادم طبيعية (في درجة حرارة الغرفة) أو اصطناعية (في درجات حرارة مرتفعة)، اعتمادًا على السبيكة والخصائص المطلوبة.
التلدين والتلدين بالمحلول:
