Il trattamento termico dell'alluminio prevede una serie di temperature per ottenere proprietà specifiche del metallo. Le temperature possono variare in modo significativo a seconda del tipo di processo di trattamento termico e dei risultati desiderati.
A che temperatura si effettua il trattamento termico dell'alluminio? (7 processi chiave spiegati)
1. Ricottura
La ricottura viene utilizzata per ammorbidire le leghe di alluminio, rendendole più duttili e più facili da lavorare o formare.
Questo processo prevede in genere il riscaldamento dell'alluminio a temperature superiori a 315°C (600°F).
Per alcune leghe, la temperatura può raggiungere i 1.900°F (1.040°C).
L'alluminio viene riscaldato alla temperatura richiesta, mantenuto per una durata specifica per garantire un riscaldamento uniforme e poi raffreddato lentamente per mantenere le proprietà desiderate.
2. Rilievo dello stress
La distensione è un processo a temperatura più bassa rispetto alla ricottura.
In genere, per l'alluminio è condotto a temperature inferiori a 400°F (204°C).
Lo scopo è quello di alleviare le tensioni interne che possono essersi sviluppate durante i processi di produzione come la formatura, la lavorazione o la laminazione.
Il metallo viene riscaldato a una temperatura inferiore, mantenuto per un certo periodo e poi raffreddato in modo uniforme per ridurre al minimo le tensioni residue senza alterare in modo significativo la durezza o la resistenza del materiale.
3. Invecchiamento
L'invecchiamento comporta una variazione delle proprietà di alcune leghe di alluminio in funzione della temperatura.
L'invecchiamento può avvenire a temperatura ambiente (invecchiamento naturale) o a temperature elevate (invecchiamento artificiale).
L'invecchiamento artificiale viene tipicamente eseguito a temperature comprese tra i 250°F e i 400°F (120°C e 200°C).
Si tratta di riscaldare l'alluminio a queste temperature per una durata specifica per far precipitare uno o più composti dalla soluzione solida, migliorando la resistenza e la durezza della lega.
4. Brasatura e trattamento termico in forni ad aria
Per la brasatura delle leghe di alluminio, i forni sono progettati per funzionare a temperature inferiori a 650°C (1.202°F).
La precisione del controllo della temperatura è di ±3°C.
I componenti vengono riscaldati alla temperatura di brasatura e mantenuti per un tempo specifico, in genere compreso tra 30 e 120 secondi, per garantire un'adesione adeguata senza causare diffusione o corrosione dannose.
5. Trattamento termico sotto vuoto
Il trattamento termico sottovuoto viene spesso eseguito per prodotti funzionali in alluminio che richiedono specifiche proprietà dielettriche.
Consiste nel riscaldare l'alluminio in un forno con un alto grado di vuoto (più di 6,7×10-2Pa) fino alla temperatura richiesta.
L'intervallo di temperatura è in genere compreso tra 600°F e 1.900°F (315°C e 1.040°C).
L'alluminio viene poi lasciato raffreddare naturalmente nel vuoto.
6. Proprietà meccaniche e fisiche specifiche
Ogni processo di trattamento termico è personalizzato per ottenere specifiche proprietà meccaniche e fisiche nelle leghe di alluminio.
La temperatura e la durata precise di ciascun processo di trattamento termico sono fondamentali per ottenere i risultati desiderati.
7. Requisiti dell'applicazione
I requisiti dell'applicazione dettano il processo di trattamento termico specifico e l'intervallo di temperatura necessario per ottenere risultati ottimali.
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