(1) Pengerjaan panas
Pengerjaan panas mengacu pada proses pembentukan plastik ingot aluminium dan paduan aluminium di atas suhu rekristalisasi. Plastisitas ingot yang diproses panas lebih tinggi dan ketahanan deformasi lebih rendah. Ini dapat menghasilkan produk dengan jumlah deformasi yang lebih besar dengan peralatan berkapasitas lebih kecil. Untuk memastikan kinerja organisasi produk, suhu pemanasan, suhu deformasi, kecepatan deformasi, derajat deformasi, suhu akhir deformasi, dan kecepatan pendinginan setelah deformasi benda kerja harus dikontrol secara ketat. Metode pengerjaan panas yang umum pada paduan aluminium meliputi ekstrusi panas, pengerolan panas, penempaan panas, penempaan panas, penempaan cetakan cair, pembentukan semi-padat, pengecoran dan penggulungan kontinyu, pengecoran dan penggulungan kontinyu, pengecoran dan ekstrusi kontinyu, dll.
(2) Perbaikan struktur cor dengan deformasi panas
Paduan aluminium memiliki plastisitas tinggi dan ketahanan rendah pada suhu tinggi. Selain itu, proses difusi atom semakin intensif, disertai dengan rekristalisasi sempurna, yang kondusif bagi perbaikan struktur. Di bawah kondisi tegangan tekan triaksial yang dominan, deformasi panas dapat secara efektif mengubah struktur cor aluminium dan paduan aluminium: dengan jumlah deformasi yang sesuai, struktur cor dapat mengalami perubahan yang menguntungkan berikut ini.
① Umumnya, deformasi termal diselesaikan melalui deformasi berulang dalam beberapa lintasan. Karena proses pengerasan dan pelunakan terjadi secara bersamaan pada setiap lintasan, maka deformasi tersebut mematahkan butiran kolumnar kasar, dan deformasi yang berulang membuat struktur material menjadi lebih seragam dan butiran halus berbentuk ekuaks. Pada saat yang sama, beberapa retakan kecil dapat disembuhkan.
② Karena pengaruh tekanan hidrostatik pada keadaan tegangan, gelembung pada struktur cor dapat dilas, rongga penyusutan dapat dipadatkan, dan kelonggaran dapat dipadatkan menjadi struktur yang lebih padat.
③ Karena peningkatan kemampuan gerak termal atom bersuhu tinggi, di bawah pengaruh tegangan, dengan bantuan difusi bebas dan heterodifusi atom, komposisi kimia ingot relatif berkurang. Melalui deformasi termal, struktur ingot diubah menjadi struktur terdeformasi (atau struktur olahan), dan memiliki kepadatan lebih tinggi, butiran sama rata halus dan komposisi kimia yang relatif seragam, sehingga indikator plastisitas dan kekuatan meningkat secara signifikan. Kontrol ukuran partikel produk berbentuk panas
(3) Pengendalian ukuran butir produk yang mengalami deformasi panas
Ukuran butir produk setelah deformasi panas bergantung pada derajat deformasi dan suhu deformasi (terutama suhu pemrosesan akhir). Saat memproses bahan aluminium dan paduan aluminium dalam kisaran suhu pelunakan sempurna, untuk mendapatkan butiran yang seragam dan halus, jumlah deformasi setiap lintasan harus lebih besar dari derajat deformasi kritis. Biasanya, jumlah deformasi setiap lintasan harus lebih besar dari 10%. Misalnya, tingkat deformasi kritis paduan 2024 adalah 2%~8% ketika kecepatan deformasi tinggi (seperti deformasi tumbukan), dan harus lebih besar dari 10% ketika kecepatan deformasi rendah (seperti penempaan cetakan atau ekstrusi pada mesin press hidrolik).
(4) Struktur serat selama deformasi panas
Selama proses deformasi panas, butiran, pengotor, fase kedua dan berbagai cacat di dalam logam akan memanjang dan menipis sepanjang arah deformasi utama ekstensi maksimum, dan kekuatan pada arah pembentukan serat lebih tinggi daripada kekuatan pada arah lain. bahan (lebih jelas bila ada efek ekstrusi), dan bahan menunjukkan derajat anisotropi yang berbeda. Selain itu, tekstur deformasi dan tekstur rekristalisasi juga dapat dihasilkan secara bersamaan selama deformasi panas, yang juga akan membuat material terarah dan tidak seragam.
(5) Pemulihan dan rekristalisasi selama deformasi termal
Selama deformasi termal, bahan aluminium dan paduan aluminium umumnya mengalami pemulihan dinamis dan rekristalisasi:
① Pemulihan aluminium dan paduan aluminium selama deformasi termal.
Energi kesalahan susun aluminium dan paduannya selama deformasi termal besar, dan energi difusi diri kecil. Pada suhu tinggi, slip dan pendakian dislokasi relatif mudah dilakukan. Oleh karena itu, pemulihan dinamis adalah satu-satunya mekanisme pelunakan selama deformasi termal. Setelah deformasi suhu tinggi, bahan paduan aluminium segera diamati, dan sejumlah besar subbutir pemulihan dapat dilihat di organisasi. Menjaga organisasi pemulihan dinamis telah berhasil digunakan untuk meningkatkan kekuatan profil ekstrusi bangunan paduan 6063.
② Rekristalisasi aluminium selama deformasi termal.
Setelah deformasi termal memasuki kondisi tunak, rekristalisasi dinamis komprehensif terjadi di dalam material aluminium. Ketika deformasi berlanjut, pemulihan dan rekristalisasi berulang, dan keadaan organisasinya tidak berubah seiring dengan peningkatan deformasi. Namun, pengorganisasian aluminium yang dilunakkan melalui rekristalisasi dinamis umumnya sulit dipertahankan karena rekristalisasi statis terjadi dengan cepat setelah deformasi termal selesai dan menggantikan "struktur pemrosesan". Oleh karena itu, rekristalisasi selama deformasi termal meliputi rekristalisasi dinamis yang terjadi bersamaan dengan deformasi dan rekristalisasi statis yang terjadi selama pendinginan setelah deformasi selesai di antara setiap lintasan. Namun, faktor pelunakan utama selama deformasi termal adalah rekristalisasi dinamis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa derajat deformasi kritis rekristalisasi dinamis sangat besar; rekristalisasi dinamis mudah dilakukan nukleasi pada batas butir dan batas subbutir; karena derajat deformasi kritis rekristalisasi dinamis jauh lebih besar dibandingkan dengan rekristalisasi statis, rekristalisasi statis akan terjadi segera setelah deformasi berhenti; semakin tinggi temperatur deformasi maka semakin singkat waktu yang dibutuhkan untuk rekristalisasi dinamis dan rekristalisasi statis.
