인위적으로 노화 된 알루미늄 제품의 공급 업체로서, 나는 알루미늄의 인공 노화 과정에 합금 요소가 미치는 영향을 직접 목격했습니다. 침전 경화라고도하는 인공 노화는 알루미늄 합금의 강도와 경도를 향상시키는 데 사용되는 열처리 과정입니다. 합금 요소와 노화 매개 변수를 신중하게 제어함으로써, 우리는 다양한 응용 분야의 특정 요구 사항을 충족시키기 위해 알루미늄의 특성을 조정할 수 있습니다.
알루미늄의 인공 노화의 기초
합금 요소의 영향을 탐구하기 전에 알루미늄의 인공 노화의 기본 원리를 이해하는 것이 필수적입니다. 알루미늄 합금은 일반적으로 구리, 마그네슘, 실리콘 및 아연과 같은 소량의 합금 요소를 포함합니다. 이들 요소는 노화 과정에서 알루미늄 매트릭스 내에서 미세 침전물을 형성하여 탈구의 움직임을 방해하고 재료의 강도와 경도를 증가시킨다.
인공 노화 과정은 일반적으로 솔루션 처리, 담금질 및 노화의 세 가지 주요 단계로 구성됩니다. 용액 처리 동안, 알루미늄 합금을 고온으로 가열하여 합금 요소를 단일 상 고체 용액에 용해시킨다. 이어서, 상진한 고체 용액에 합금 요소를 포획하기 위해 실온으로 빠르게 담금질된다. 마지막으로, 담금질 된 합금은 더 낮은 온도에서 노화되어 미세 입자의 침전을 허용하여 물질을 강화시킵니다.
일반적인 합금 요소의 영향
구리 (CU)
구리는 알루미늄 합금에서 가장 중요한 합금 요소 중 하나입니다. 그것은 $ \ theta $ -chease ($ al_2cu $)와 같은 구리가 풍부한 침전물의 형성을 통해 알루미늄의 강도와 경도를 크게 향상시킵니다. 인공 노화 동안, 구리 원자는 알루미늄 원자와 결합하여 이들 침전물을 형성하여 탈구 운동에 대한 장벽으로 작용한다.
2xxx 시리즈와 같은 높은 구리 함량을 갖는 합금 [예 : 2024- 높은 강도 대 중량 비율로 인해 항공 우주 응용 분야에서 자주 사용되는 합금은 우수한 연령 강화 반응을 나타냅니다. 그러나 구리는 또한 특히 염화물 이온을 함유 한 환경에서 알루미늄 합금의 부식성을 감소시킬 수 있습니다. 따라서, 구리를 포함하는 알루미늄 합금을 사용할 때 적절한 표면 처리 또는 부식 방지 요소의 첨가가 필요할 수있다. 높은 강도 알루미늄 합금 처리에 대한 자세한 내용은 방문 할 수 있습니다.알루미늄 합금 처리.
마그네슘 (Mg)
마그네슘은 알루미늄의 또 다른 주요 합금 요소입니다. 그것은 마그네슘을 형성합니다-$ \ beta $ -chease ($ mg_2al_3 $) 또는 $ \ beta '$-phase와 같은 풍부한 침전물을 형성합니다. 마그네슘은 고체 용액 강화 및 침전 경화에 의해 알루미늄 합금의 강도를 향상시킵니다. 실리콘과 결합되면 마그네슘은 마그네슘 실시 살인 ($ mg_2si $)을 형성하여 연령 경화 효과에 기여합니다.
일반적으로 마그네슘과 실리콘을 모두 포함하는 6xxx 시리즈의 합금은 양호성, 용접 성 및 중간 강도로 알려져 있습니다. 이 합금은 자동차 및 건축 응용 분야에서 널리 사용됩니다. 마그네슘의 첨가는 또한 일부 환경에서 알루미늄 합금의 부식 저항성을 향상시켜 야외 사용에 적합합니다.
실리콘 (SI)
실리콘은 주로 주조 중 유동성을 개선하고 내마모성을 향상시키기 위해 알루미늄 합금에 첨가됩니다. 마그네슘과 함께, 실리콘은 $ mg_2si $ 침전물을 형성하며, 이는 6xxx 시리즈 합금의 연령 - 경화를 담당합니다.
실리콘은 또한 알루미늄과의 비용이 상대적으로 저렴하고 호환성이 우수하여 인기있는 합금 요소가됩니다. 가공 중에 구축 된 가장자리 형성 경향을 줄임으로써 알루미늄 합금의 가공성을 향상시킬 수 있습니다. 그러나, 과도한 실리콘 함량은 크고 부서지기 쉬운 실리콘 입자의 형성으로 이어질 수 있으며, 이는 합금의 연성을 감소시킬 수있다.
아연 (Zn)
아연은 일반적으로 7xxx 시리즈의 알루미늄 합금에서 마그네슘과 함께 사용됩니다. 이 합금은 강도가 매우 높으며 군용 장비 및 고급 스포츠 장비와 같은 높은 성능 응용 분야에서 종종 사용됩니다. 아연과 마그네슘의 첨가는 인공 노화 동안 $ mgzn_2 $ 침전물을 형성하여 상당한 연령 경화 효과에 기여합니다.
7075와 같은 합금은 높은 강도로 알려져 있지만 원하는 특성을 달성하기 위해 신중한 열처리가 필요합니다. 부적절한 노화는 노화로 이어질 수 있습니다. 7xxx 시리즈 합금은 다른 알루미늄 합금에 비해 상대적으로 열악한 내식성으로 인해 적절한 부식 보호가 필요합니다.
망간 (MN)
망간은 종종 소량의 알루미늄 합금에 첨가됩니다. 그것은 알루미늄 및 $ al_6mn $와 같은 다른 원소와 금속 간 화합물을 형성합니다. 망간은 합금의 입자 구조를 개선하여 강도, 강인성 및 부식 저항을 향상시킬 수 있습니다. 또한 열처리 동안 재결정 공정을 제어하는 데 도움이되어보다 균일 한 미세 구조가 발생합니다.
망간은 일반적으로 3xxx 시리즈의 알루미늄 합금에 사용되며, 이는 좋은 성형 성과 중간 강도로 알려져 있습니다. 이 합금은 종종 음료 캔 및 건축 패널과 같은 응용 분야에서 사용됩니다.
다중 합금 요소의 상호 작용
실제 세계 응용 분야에서 알루미늄 합금에는 일반적으로 여러 합금 요소가 포함되어 있습니다. 이들 요소들 사이의 상호 작용은 인공 노화 과정에 복잡한 영향을 줄 수있다. 예를 들어, 구리의 존재는 7xxx 시리즈 합금에서 $ mgzn_2 $의 강수량을 향상시켜 더 높은 강도를 초래할 수 있습니다.
반면에 일부 요소는 부정적인 상호 작용을 가질 수 있습니다. 예를 들어, 알루미늄 합금의 불순물로서 종종 존재하는 철 (FE)은 다른 원소와 함께 크고 부서지기 쉬운 금속 간 화합물을 형성 할 수 있습니다. 이들 화합물은 합금의 연성 및 부식성을 감소시킬 수 있으며, 강수 경화 과정을 방해 할 수도있다.
특정 응용 프로그램에 대한 맞춤 속성
인위적으로 노화 된 알루미늄 공급 업체로서, 우리는 고객의 특정 요구를 충족시키기 위해 합금 조성 및 노화 과정을 맞춤화하는 것의 중요성을 이해합니다. 다른 응용 분야에는 강도, 경도, 부식 저항 및 기타 특성의 다른 조합이 필요합니다.
고강도 및 낮은 중량이 중요한 항공 우주 응용의 경우 2024 또는 7075와 같은 구리 또는 아연 함량이 높은 합금을 권장하고 노화 과정을 신중하게 제어하여 특성의 최적 균형을 달성 할 수 있습니다. 대조적으로, 부식성 및 성형 성이 더 중요한 건축 적용의 경우 3xxx 또는 6xxx 시리즈의 합금이 더 적합 할 수 있습니다.
인공 노화의 품질 관리
인위적으로 숙성 된 알루미늄 제품의 일관된 품질을 보장하기 위해 엄격한 품질 관리 조치를 구현합니다. 여기에는 합금 조성의 정확한 제어, 열처리 매개 변수의 정확한 모니터링 (온도, 시간 등) 및 최종 제품의 철저한 테스트가 포함됩니다.
우리는 전자 현미경 및 X -Ray 회절과 같은 고급 분석 기술을 사용하여 합금의 미세 구조 및 침전 거동을 분석합니다. 이러한 기술을 통해 우리는 물질의 기계적 특성과 직접 관련된 침전물의 존재와 크기를 검증 할 수 있습니다.
조달을 위해 연락하십시오
인위적으로 노화 된 알루미늄 제품에 관심이 있거나 프로젝트에 대한 특정 요구 사항이 있다면 귀하의 요구에 대해 기꺼이 논의 할 수 있습니다. 전문가 팀은 합금 선택, 열 처리 과정 및 제품의 예상 속성에 대한 자세한 정보를 제공 할 수 있습니다. 우리는 정확한 사양을 충족하는 고품질 알루미늄 제품을 제공하기 위해 노력하고 있습니다.
참조
- Davis, Jr (ed.). (2001). 알루미늄 및 알루미늄 합금. ASM 국제.
- 해치, JE (ed.). (1984). 알루미늄 : 특성 및 물리적 야금. 미국 금속 협회.
- ASM 핸드북위원회. (2000). ASM 핸드북 볼륨 4 : 열처리. ASM 국제.