Il trattamento termico standard per l'alluminio è un processo progettato per affinare la microstruttura del grano, migliorare la duttilità e ridurre la durezza per una migliore lavorabilità.
Questo trattamento viene solitamente condotto in un ambiente sotto vuoto per evitare un'eccessiva ossidazione della superficie dell'alluminio, che potrebbe avere un impatto negativo sulle proprietà del materiale e sui successivi processi di produzione.
Qual è il trattamento termico standard per l'alluminio? 4 fasi chiave spiegate
1. Ambiente sotto vuoto per il trattamento termico
L'alluminio è incline all'ossidazione, che può portare alla formazione di una forte pellicola di ossido.
Tuttavia, un'ossidazione eccessiva durante il trattamento termico può essere dannosa.
Per evitare ciò, i prodotti in alluminio vengono trattati termicamente in un forno a vuoto.
L'ambiente sotto vuoto viene creato utilizzando pompe rotative a palette, pompe di aumento del vuoto e pompe di diffusione del vuoto.
Queste pompe riducono la pressione all'interno del forno a un grado di vuoto elevato (più di 6,7×10-2Pa).
Questo ambiente garantisce che l'alluminio venga riscaldato e trattato senza essere esposto all'aria, evitando così un'ossidazione indesiderata.
2. Processo di riscaldamento e raffreddamento
I prodotti in alluminio vengono riscaldati alla temperatura specifica richiesta dal processo mediante riscaldamento elettrico.
Questa temperatura viene mantenuta per un certo periodo di tempo per consentire i necessari cambiamenti nella struttura interna dell'alluminio.
Al termine del processo di trattamento termico, il riscaldamento e la conservazione del calore vengono interrotti.
Il prodotto viene lasciato raffreddare naturalmente alla temperatura richiesta prima di essere rimosso dal forno.
Questo processo di raffreddamento controllato è fondamentale perché aiuta a ottenere le proprietà meccaniche desiderate dell'alluminio.
3. Invecchiamento
L'invecchiamento è una parte fondamentale del processo di trattamento termico di alcune leghe di alluminio.
Comporta l'assoggettamento della lega a specifiche condizioni di tempo e temperatura che determinano la precipitazione di composti dalla soluzione solida.
Questo processo migliora le proprietà meccaniche dell'alluminio ottimizzando la distribuzione degli oligoelementi e la struttura organizzativa interna.
Il processo di invecchiamento può essere naturale (a temperatura ambiente) o artificiale (a temperature elevate), a seconda della lega e delle proprietà desiderate.
4. Ricottura e ricottura in soluzione
Questi processi prevedono il riscaldamento dell'alluminio a una temperatura specifica, il suo mantenimento per un periodo di tempo prestabilito e il successivo raffreddamento.
La ricottura serve ad ammorbidire il materiale, rendendolo più duttile e più facile da lavorare.
La ricottura in soluzione aiuta a perfezionare la struttura dei grani e a ridurre le tensioni interne.
Entrambi i processi sono fondamentali per migliorare la lavorabilità e le prestazioni delle leghe di alluminio.
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