1060 Processus de recuit des plaques en aluminium

1. Introduction

1060 Le processus de recuit des plaques en aluminium est très important pour les performances de 1060 plaque d'aluminium.

1060 La plaque en aluminium se compose au moins 99.6% aluminium pur. Les fabricants apprécient son excellente conductivité électrique et thermique, combiné avec une résistance à la corrosion exceptionnelle.

Sa douceur le rend idéal pour la formation, pliant, et dessin. Dans de nombreuses industries - des ustensiles électriques aux ustensiles de cuisine - 1060 L'assiette reste un choix incontournable pour des performances fiables.

Le travail au froid augmente la force mais soulève également la dureté et le stress résiduel. Le recuit adoucit le métal, restaurer la ductilité, et soulage le stress interne.

En optimisant la structure des grains, recuit assure des propriétés mécaniques cohérentes et une finition de surface.

Plaque en aluminium Huawei 1060 O

2. Bases 1060 Alliage d'aluminium

Composition chimique (Al ≥ 99.6%)

1060 plaque d'aluminium tire son nom de la désignation de l'association en aluminium «1xxx,”Indiquant un aluminium essentiellement pur.

Propriétés clés

• Conductivité électrique: Autour 60% de la norme internationale en cuivre recuit (SIGC), fabrication 1060 Idéal pour les bus, transformateurs, et conducteurs électriques.
• Conductivité thermique: À peu près 235 W/m·K, permettant un transfert de chaleur efficace dans les dissipateurs de chaleur et les échangeurs.
• Densité & Lester: À 2.70 g/cm³, Il reste léger tout en maintenant une adéquation structurelle pour de nombreuses applications.
• Résistance mécanique: Limite d'élasticité dans le recuit entièrement recuit (O) Mesures de tempérament autour 30 MPa; La résistance à la traction se tient près 60 MPa. Après le travail froid (H Tempers), Ces valeurs augmentent considérablement.
• Résistance à la corrosion: Forme naturellement une fine couche d'oxyde qui résiste à la plupart des environnements aqueux.

Tempères matériels et le rôle du recuit (O, H, T)

Les tempéraments décrivent l'histoire thermique et mécanique de la plaque. Dans la série 1xxx, Les désignations communes incluent:

• O COMMURE: Entièrement recuit, douceur maximale, ductilité maximale.
• H12: Straité sans recuit - dureté du médium.
• H14/H18: Partiellement recuit (Ô tempérament) puis a harcelé à froid à un niveau spécifique.
• H22 / H24: Entièrement recuit, puis saccagé à un niveau supérieur à un niveau supérieur.

Le 1060 processus de recuit de plaque d'aluminium Transitions Plaque au Temper O, qui sert de référence avant tout travail froid.

L'optimisation du recuit garantit que le durcissement des travaux ultérieurs suit un chemin prévisible et que les propriétés finales restent cohérentes.

3. Fondamentaux du processus de recuit

Définition et objectifs du recuit

Le recuit implique le chauffage 1060 plaque en aluminium à une température désignée, holding (trempage) il permettait des changements microstructuraux, puis refroidir à un rythme contrôlé. Les principaux objectifs:

1. Soulagement du stress: Éliminer les contraintes résiduelles induites pendant le roulement ou la flexion.
2. Récupération et recristallisation: Permettre aux dislocations de se réorganiser et de former de nouveaux, grains sans souche.
3. Restauration de la ductilité: Réduire la dureté et retrouver la formabilité pour un traitement ultérieur.

À la fin du recuit, la plaque atteint le tempérament, réaliser une douceur uniforme et un comportement mécanique cohérent.

Types de recuit

Bien que le recuit le plus courant pour 1060 La plaque en aluminium cible le tempérament, Les variantes existent:

• Recuit complet: Chaleur au-dessus de la température de recristallisation (généralement 350–400 ° C) et tenir assez longtemps pour une recristallisation complète.
• Recuit sphéroïdisant: Rare pour 1060 aluminium; utilisé plus dans les aciers. En aluminium, il peut affiner la structure des limites des grains.
• Recuit de soulagement du stress: Chauffer à une température plus basse (environ 250–300 ° C) Pour éliminer certaines contraintes résiduelles sans recristallisation complète.

Les fabricants sélectionnent le type de recuit en fonction de la ductilité requise, stabilité dimensionnelle, et débit de production.

1060 Processus de recuit des plaques en aluminium

Relation entre le recuit et les températures à froid (H12, H14, H18, H24, etc.)

Les tempéraments de travail à froid suivent des séquences spécifiques:

1. Commencez comme un tempérament: Assiette à l'état complètement recuit.
2. Travail froid (H12, H14, H18): Plaque de déformation jusqu'à ce qu'elle atteigne une dureté définie sans réchauffer.
3. Réanimation (H22, H24): Retour à o tempérament, Ensuite, effectuez un durcissement de contrainte supplémentaire pour une ténacité précise.

Par exemple, Une plaque H24 subira un recuit complet, refroidir, alors recevoir environ 24% Cold Work pour retrouver un profil de durabilité de résistance équilibré.

Comprendre cette séquence permet aux techniciens de planifier des processus en plusieurs étapes avec des résultats prévisibles.

Comment le recuit affecte la microstructure et les propriétés mécaniques

Pendant le recuit, Trois sous-étapes se produisent:

• Récupération: Les luxations commencent à anéantir et à réorganiser à des températures supérieures à 150 à 200 ° C, Réduire le stress interne.
• Recristallisation: Nouveau, Les grains équiax se forment autour des bandes de déformation existantes à environ 250–350 ° C. Ces nouveaux grains ont de faibles densités de dislocation, Rendre la plaque à nouveau.
• Croissance: Dépasser la température optimale ou tenir trop long invite les grains à agrandir, Potentiellement dépasser les propriétés souhaitées.

Impact mécanique:

• Des chutes de dureté d'environ 40 à 50 bhn (pré-sursal) à environ 15 à 20 bhn (post-neuré).
• La limite d'élasticité diminue de ~ 100 MPa (HETTERS H TEMPRE) à ~ 30 MPa (Ô tempérament).
• L'allongement s'améliore, dépassant souvent 40% dans le tempérament.
• Les conductivités électriques et thermiques reviennent à des valeurs maximales presque originales à mesure que le regroupement des impuretés et la diffusion de la dislocation diminuent.

Cette réinitialisation microstructurale assure le 1060 processus de recuit de plaque d'aluminium Optimise les performances pour la formation et le service ultérieurs.

4. Paramètres de recuit des clés pour 1060 Plaque d'aluminium

Obtenir des résultats cohérents nécessite un contrôle étroit sur la température, temps, Taux de chauffage / refroidissement, et atmosphère.

Plage de température

• Températures de recuit typiques: 250 ° C - 400 ° C
  • 250 ° C - 300 ° C: Met l'accent sur le soulagement du stress et la récupération partielle, Souvent utilisé pour les ajustements de tempérament H12.
  • 300 ° C - 350 ° C: Initié la recristallisation; De nombreux magasins ciblent ~ 325 ° C pour une recristallisation complète sans croissance excessive de grains.
  • 350 ° C - 400 ° C: Accélère la croissance des grains; utiliser cette plage uniquement lorsque l'épaisseur de la plaque dépasse 5 mm ou lorsque le débit exige des cycles à grande vitesse.
• Effets sur la croissance des grains et la dureté
  • Inférieur (~ 250 ° C): La dureté réduit modestement (de ~ 45 bhn à ~ 35 bhn), La structure des grains reste allongée.
  • Plage moyen (~ 325 ° C): La recristallisation complète se produit; La dureté tombe à ~ 20 bhn; les grains forment un uniforme, forme équiaxée.
  • Supérieur (>350 °C): Les limites des grains commencent à grossiner; Une tenue excessive peut produire des grains grossiers, Réduire la résistance en dessous des spécifications de température.

Temps de trempage

• Mince vs. Plaques épaisses - Détente des différences de temps
  • ≤ 2 mm d'épaisseur: Atteindre une température uniforme rapidement; Temps de trempage typique: 30–45 minutes.
  • 3–6 mm d'épaisseur: Nécessitent plus de temps pour la pénétration de la chaleur; Temps de trempage typique: 60–90 minutes.
  • > 6 mm d'épaisseur: Masse thermique plus grande; Temps de trempage typique: 90–120 minutes ou plus, Selon l'uniformité du four.
• Durée typique: 30 À quelques minutes de 2 Heures
  • Risques sous-imbécile, laisser un stress résiduel.
  • Risques exagérés, conduisant à des points faibles et à une ténacité réduite.

Les opérateurs doivent ajuster le temps de maintien en vérifiant les températures du noyau et de la surface avec des thermocouples calibrés.

Taux de chauffage et de refroidissement

• Lent vs. Chauffage rapide
  • Rampe lente (10–20 ° C / min): Réduit le choc thermique, empêche la déformation, et favorise même la nucléation des grains.
  • Rampe rapide (≥ 30 ° C / min): Augmente le débit mais risque les zones de température inégales et l'oxydation de la surface.
• Trempage vs. Refroidissement naturel
  • Refroidissement naturel (À l'air refroidi): Commun pour 1060. Donne une taille de grain cohérente.
  • Trempage dans l'eau ou la saumure: Rare pour 1060; La trempe peut piéger le stress résiduel et créer une distorsion. Généralement, Les fabricants évitent la trempe pour préserver la précision dimensionnelle.

Atmosphère protectrice

• Air, Azote, ou argon
  • Recuit d'air: Le plus rentable. Cependant, la plaque développera une couche d'oxyde plus épaisse, Entrave potentiellement des processus ultérieurs tels que le brasage ou la peinture.
  • Azote ou argon: Les gaz inertes minimisent l'oxydation. Utilisez l'atmosphère inerte si la finition de surface compte ou si vous planifiez l'anodisation immédiatement après le recuit.
• Comment l'atmosphère affecte l'oxydation et la finition de surface
  • En l'air, L'épaisseur de l'oxyde peut atteindre 10 à 15 µm après un trempage prolongé à 350 °C.
  • En azote, L'oxyde reste sous 2 µm, Préserver la réflectivité et réduire les étapes de nettoyage.
  • L'argon donne l'oxyde le plus mince (≤ 1 µm), Idéal pour exiger des traitements de surface mais a un coût plus élevé.

Cohérence des processus pour la production de masse

Pour les lignes de recuit à volume élevé, maintenir:

• Température uniforme du four: ± 5 ° C à travers la chambre.
• Chargement de matériau cohérent: Évitez d'empiler les plaques d'une manière qui bloque le flux d'air.
• Étalonnage régulier: Vérifiez les thermocouples mensuellement et répétez les enquêtes sur les fournaises trimestrielles.
• Procédures opérationnelles standard (Sops): Documenter chaque étape: modèle de chargement, rampe de température, tremper, Méthode de refroidissement - pour assurer la reproductibilité.

5. Comparaison des tempéraments (O, H12, H22, H24, etc.)

O COMMURE (Recuit) Caractéristiques

• Ductilité maximale: L'allongement dépasse souvent 40%.
• La plus faible résistance: Force d'élasticité 30 MPa, traction 60 MPa.
• Application: Idéal pour le dessin profond, filage, et des processus nécessitant une déformation sévère.

Comprendre H Tempers

H Tempers suit un modèle de «travail à froid puis parfois réanne»:

• H12: Straité directement à partir de O Cemper. Fournit une force modérée (~ 80 MPa Rendement) avec une ductilité équitable (~ 20% d'allongement).
• H14/H18: Recuire partiellement une plaque H12 pour réduire la dureté, Puis le travail à froid aux niveaux spécifiés. H14 donne un équilibre: ~ 100 MPa rendement, ~ 15% d'allongement. H18 se situe entre H14 et H22 en dureté.
• H22 / H24: Entièrement recuit d'abord, Puis le travail à froid à la dureté exacte. H22 donne un rendement de 90 MPa et ~ 18% d'allongement; H24 donne un rendement de ~ 100 MPa et ~ 16% d'allongement.

Table de comparaison des performances

6. Recuit dans les applications du monde réel

Industrie électrique

Les fabricants utilisent 1060 assiette pour les conducteurs, jeux de barres, et les dissipateurs de chaleur. Recuit à O Temper assure:

• Conductivité maximisée: La densité de dislocation plus faible réduit la diffusion d'électrons.
• Texture douce: Souppe la forme et le soudage des bobines.
• Structure des grains uniformes: Empêche les points chauds et assure des performances électriques cohérentes.

Navires sous pression et réservoirs de stockage

Avant de former des coquilles cylindriques, Les fabricants sont recuits 1060 plaque pour soulager le stress induit par le roulement. Avantages clés:

• Soulagement du stress: Réduit le risque de former des fissures autour des coutures soudées.
• Contrôle de l'oxydation: L'utilisation d'une atmosphère inerte ou à faible teneur en oxygène empêche les couches d'oxyde fragile qui peuvent s'écaillir pendant la formation profonde.
• Stabilité dimensionnelle: Un bon recuit garantit que les vaisseaux tiennent des tolérances d'épaisseur étroites, Critique pour les notes de pression.

Ustensiles de cuisine et ustensiles

Les fabricants exigent une capacité de dessin profonde extrême pour former des pots, des casseroles, et plateaux. Ils sont généralement:

1. Recuire à O Temper à 325 °C pour 60 minutes.
2. Formez des formes préliminaires en utilisant des matrices de presse.
3. Travail-dur à H14 ou H18 S'ils ont besoin de rigidité supplémentaire pour les poignées ou les jantes.

Réflecteurs et panneaux décoratifs

Les entreprises produisent des réflecteurs de type miroir pour les luminaires et la signalisation. Leur flux de travail:

1. Assiette recuit dans l'argon à 300 °C pour 45 minutes pour limiter la croissance de l'oxyde.
2. Polon ou chamois Pour supprimer tout film résiduel.
3. Anoder ou appliquer un coat transparent.

1060 Assiette en aluminium pour décoration architecturale

Autres études de cas (Aérospatial, Chauffer, etc.)

• Composants aérospatiaux: Mince 1060 Les feuilles reçoivent un recuit thermique rapide (450 °C pour 10 minutes) Pour obtenir des tailles de grains précises avant l'assemblage en échangeurs de chaleur.
• Dissipateurs de chaleur électroniques: Les fabricants recèlent à 350 °C pour 30 minutes d'azote pour équilibrer la dureté avec conductivité, Assurer une dissipation de chaleur uniforme et une facilité d'usinage.

7. Conclusion

Le 1060 processus de recuit de plaque d'aluminium transforme un froid, métal chargé de stress en un doux, Matériau ductile prêt pour une formation précise et une conductivité supérieure.

En contrôlant la température (250 ° C - 400 ° C), temps de trempage (30 Minutes à 2 heures), et atmosphère (Air VS. gaz inerte), Les fabricants obtiennent des propriétés cohérentes O Temper.

Comparer les tempéraments montre comment chaque degré de travail froid influence la force, dureté, et la ductilité - les ingénieurs de guidage au bon choix pour l'électricité, ustensiles de cuisine, récipient de pression, et applications décoratives.

Armé de ces connaissances, Les techniciens et les acheteurs peuvent spécifier un protocole de recuit optimal, minimiser les défauts, et livrer de haute qualité 1060 Produits de plaque en aluminium.