1060 Proceso de recocido de placa de aluminio

1. Introducción

1060 aluminum plate annealing process is very important for the performance of 1060 plato de aluminio.

1060 aluminum plate consists of at least 99.6% aluminio puro. Manufacturers value its excellent electrical and thermal conductivity, combined with outstanding corrosion resistance.

Its softness makes it ideal for forming, doblando, and drawing. In many industries—from electrical to cookware—1060 plate remains a go-to choice for reliable performance.

Cold working increases strength but also raises hardness and residual stress. Annealing softens the metal, restores ductility, and relieves internal stress.

By optimizing grain structure, annealing ensures consistent mechanical properties and surface finish.

Huawei Aluminum Plate 1060 O

2. Conceptos básicos de 1060 Aleación de aluminio

Composición química (Al ≥ 99.6%)

1060 plato de aluminio derives its name from the Aluminum Association designation “1xxx,” indicating essentially pure aluminum.

Propiedades clave

• Conductividad eléctrica: Around 60% of the International Annealed Copper Standard (SIGC), haciendo 1060 Ideal para barras colectivas, transformadores, y conductores eléctricos.
• Conductividad térmica: Apenas 235 W/m·K, habilitando una transferencia de calor eficiente en disipadores e intercambiadores.
• Densidad & Peso: En 2.70 g/cm³, permanece liviano mientras mantiene la adecuación estructural para muchas aplicaciones.
• Resistencia mecánica: Rendimiento de la resistencia en el recocido totalmente (O) Medidas de temperamento alrededor 30 MPa; La resistencia a la tracción se encuentra cerca 60 MPa. Después del trabajo en frío (H Tempers), Esos valores aumentan significativamente.
• Resistencia a la corrosión: Naturalmente forma una capa de óxido delgada que resiste la mayoría de los ambientes acuosos.

Temperadores materiales y el papel del recocido (O, H, Tompers)

Los temperatura describen la historia térmica y mecánica de la placa. En la serie 1xxx, Las designaciones comunes incluyen:

• O temperamento: Completamente recocido, suavidad máxima, máxima ductilidad.
• H12: Endurecido por cepa sin recocido: dureza de medio.
• H14/H18: Recocido parcialmente (Oh temperamento) luego endurecido en frío a un nivel específico.
• H22/H24: Completamente recocido, Luego se endurece la tensión a un nivel superior.

El 1060 proceso de recocido de placa de aluminio Placa de transición al temperamento O, que sirve como línea de base antes de cualquier trabajo en frío.

La optimización del recocido asegura que el endurecimiento del trabajo posterior siga una ruta predecible y que las propiedades finales siguen siendo consistentes.

3. Fundamentos del proceso de recocido

Definición y objetivos de recocido

El recocido implica el calentamiento 1060 placa de aluminio a una temperatura designada, tenencia (remojo) para permitir cambios microestructurales, y luego enfriando a una velocidad controlada. Los objetivos principales:

1. Alivio del estrés: Eliminar las tensiones residuales inducidas durante el rodamiento o la flexión.
2. Recuperación y recristalización: Permitir dislocaciones para reorganizar y formar nuevos, Granos sin tensión.
3. Restauración de ductilidad: Reducir la dureza y recuperar la formabilidad para el procesamiento posterior.

Al final del recocido, la placa alcanza el temperamento O, Lograr la suavidad uniforme y el comportamiento mecánico consistente.

Tipos de recocido

Aunque el recocido más común para 1060 La placa de aluminio se dirige al temperamento O, Existen variantes:

• Recocido completo: Calentar por encima de la temperatura de recristalización (Típicamente 350–400 ° C) y mantenga el tiempo suficiente para la recristalización completa.
• Recocido esferoidizante: Raro 1060 aluminio; usado más en aceros. En aluminio, puede refinar la estructura límite de grano.
• Recocido para alivio del estrés: Calentar a una temperatura más baja (alrededor de 250–300 ° C) eliminar algunas tensiones residuales sin recristalización completa.

Los fabricantes seleccionan el tipo de recocido basado en la ductilidad requerida, estabilidad dimensional, y rendimiento de producción.

1060 Proceso de recocido de placa de aluminio

Relación entre los temperaturas de recocido y trabajo en frío (H12, H14, H18, H24, etc.)

Los temperaturas de trabajo en frío siguen secuencias específicas:

1. Comience como o temperamento: Placa en estado completamente recocido.
2. Trabajo frío (H12, H14, H18): Placa de deformación hasta que alcanza una dureza definida sin recalentar.
3. Reannealing (H22, H24): Volver a o templar, Luego realice un endurecimiento de deformación adicional para una dureza precisa.

Por ejemplo, Una placa H24 sufrirá recocido completo, enfriarse, luego recibir sobre 24% Trabajo en frío para recuperar un perfil equilibrado de ductilidad de fuerza.

Comprender esta secuencia faculta a los técnicos para planificar procesos de múltiples pasos con resultados predecibles.

Cómo el recocido afecta la microestructura y las propiedades mecánicas

Durante el recocido, Ocurren tres sub-etapas:

• Recuperación: Las dislocaciones comienzan a aniquilar y reorganizar a temperaturas superiores a 150–200 ° C, Reducción del estrés interno.
• Recristalización: Nuevo, Los granos equios se forman alrededor de las bandas de deformación existentes a alrededor de 250–350 ° C. Estos nuevos granos tienen bajas densidades de dislocación, haciendo que el plato sea suave de nuevo.
• Crecimiento de grano: Exceder la temperatura óptima o mantener demasiado tiempo provoca granos para agrandar, Potencialmente sobrepasando las propiedades deseadas.

Impacto mecánico:

• La dureza cae de aproximadamente 40–50 BHN (preenalamiento) a alrededor de 15-20 bhn (anual).
• El rendimiento de la resistencia disminuye de ~ 100 MPa (Temperadores H de trabajo frío) a ~ 30 MPa (Oh temperamento).
• La alargamiento mejora, a menudo excediendo 40% en el temperamento.
• Las conductividades eléctricas y térmicas vuelven a los valores máximos casi originales a medida que disminuye la agrupación de impurezas y la dislocación de la dislocación.

Este reinicio microestructural asegura el 1060 proceso de recocido de placa de aluminio Optimiza el rendimiento para la formación y servicio posterior.

4. Parámetros de recocido clave para 1060 Plato de aluminio

Lograr resultados consistentes requiere un control estricto sobre la temperatura, tiempo, Tasas de calefacción/enfriamiento, y atmósfera.

Rango de temperatura

• Temperaturas de recocido típicas: 250 ° C - 400 ° C
  • 250 ° C - 300 ° C: Enfatiza el alivio del estrés y la recuperación parcial, a menudo se usa para ajustes de temperamento H12.
  • 300 ° C - 350 ° C: Inicia la recristalización; Muchas tiendas se dirigen a ~ 325 ° C para una recristalización completa sin un crecimiento excesivo de grano.
  • 350 ° C - 400 ° C: Acelera el crecimiento del grano; Use este rango solo cuando excede el grosor de la placa 5 mm o cuando el rendimiento exige ciclos de alta velocidad.
• Efectos sobre el crecimiento y la dureza del grano
  • Extremo inferior (~ 250 ° C): La dureza se reduce modestamente (de ~ 45 bhn a ~ 35 bhn), La estructura de grano permanece alargada.
  • Rango medio (~ 325 ° C): Se produce la recristalización completa; La dureza cae a ~ 20 BHN; Los granos forman un uniforme, forma equiaxed.
  • Extremo superior (>350 ºC): Los límites de grano comienzan a enemistarse; La contención excesiva puede producir granos gruesos, Reducir la fuerza por debajo de las especificaciones de temperamento.

Tiempo de remojo

• Delgado VS. Placas gruesas: diferencias de tiempo para soportar
  • ≤ 2 MM GRISIÓN: Alcanzar la temperatura uniforme rápidamente; Tiempo de remojo típico: 30–45 minutos.
  • 3–6 mm de espesor: Requiere más tiempo para la penetración de calor; Tiempo de remojo típico: 60–90 minutos.
  • > 6 MM GRISIÓN: Masa térmica más grande; Tiempo de remojo típico: 90–120 minutos o más, Dependiendo de la uniformidad del horno.
• Duraciones típicas: 30 Intermediar 2 Horas
  • Riesgos de bajo consumo de recristalización incompleta, dejando estrés residual.
  • Arriesgados en exceso, conduciendo a puntos débiles y una dureza reducida.

Los operadores deben ajustar el tiempo de retención verificando las temperaturas del núcleo y la superficie con termopares calibrados.

Tasas de calefacción y enfriamiento

• Lento vs. Calefacción rápida
  • Rampa lenta (10–20 ° C/min): Reduce el choque térmico, previene la deformación, y promueve incluso la nucleación del grano.
  • Rampa rápida (≥ 30 ° C/min): Aumenta el rendimiento pero arriesga zonas de temperatura desiguales y oxidación de la superficie.
• Enfriamiento VS. Enfriamiento natural
  • Enfriamiento natural (Aire fresco): Común para 1060. Rendimiento del tamaño consistente de grano.
  • Apagado en agua o salmuera: Raro 1060; El enfriamiento puede atrapar el estrés residual y crear distorsión. Generalmente, Los fabricantes evitan el enfriamiento para preservar la precisión dimensional.

Atmósfera protectora

• Aire, Nitrógeno, o argón
  • Recocido aéreo: Más rentable. Sin embargo, La placa desarrollará una capa de óxido más gruesa, potencialmente obstaculizar procesos posteriores como soldadura o pintura.
  • Nitrógeno o argón: Los gases inertes minimizan la oxidación. Use la atmósfera inerte si el acabado superficial es importante o si planea anodizar inmediatamente después del recocido.
• Cómo la atmósfera afecta la oxidación y el acabado superficial
  • En el aire, El grosor del óxido puede crecer a 10-15 µm después de un remojo prolongado en 350 ºC.
  • En nitrógeno, El óxido permanece debajo 2 micras, Preservar la reflectividad y reducir los pasos de limpieza.
  • Argón produce el óxido más delgado (≤ 1 micras), Ideal para los tratamientos superficiales exigentes, pero tiene un costo más alto.

Consistencia del proceso para la producción en masa

Para líneas de recocido de alto volumen, mantener:

• Temperatura del horno uniforme: ± 5 ° C en toda la cámara.
• Carga de material consistente: Evite apilar las placas de una manera que bloquea el flujo de aire.
• Calibración regular: Revise las encuestas de horno de termopares mensuales y ensayan trimestralmente.
• Procedimientos operativos estándar (Sops): Documente cada paso: patrón de carga, rampa de temperatura, remojar el tiempo, Método de enfriamiento: para garantizar la reproducibilidad.

5. Comparación de los temperatura (O, H12, H22, H24, etc.)

O temperamento (recocido) Características

• Máxima ductilidad: Elongation often exceeds 40%.
• Lowest Strength: Yield strength around 30 MPa, tensile about 60 MPa.
• Solicitud: Ideal for deep drawing, hilado, and processes requiring severe deformation.

Comprender los temperaturas H

H tempers follow a “cold-work then sometimes reanneal” pattern:

• H12: Strain-hardened directly from O temper. Provides moderate strength (~80 MPa yield) with fair ductility (~20% elongation).
• H14/H18: Partially anneal an H12 plate to reduce hardness, then cold-work to specified levels. H14 yields a balance: ~100 MPa yield, ~15% elongation. H18 lies between H14 and H22 in hardness.
• H22/H24: Fully anneal first, then cold-work to exact hardness. H22 yields ~90 MPa yield and ~18% elongation; H24 yields ~100 MPa yield and ~16% elongation.

Tabla de comparación de rendimiento

6. Recocido en aplicaciones del mundo real

Industria eléctrica

Manufacturers use 1060 plate for conductors, barras colectoras, and heat sinks. Recocido para o geniales garantías:

• Conductividad maximizada: Una menor densidad de dislocación reduce la dispersión de electrones.
• Textura suave: Facilitar la formación y soldadura de la bobina.
• Estructura de grano uniforme: Previene los puntos calientes y garantiza un rendimiento eléctrico constante.

Recipientes a presión y tanques de almacenamiento

Antes de formar conchas cilíndricas, recocido de fabricantes 1060 Placa para aliviar el estrés inducido por la rodadura. Beneficios clave:

• Alivio del estrés: Reduce el riesgo de formar grietas alrededor de costuras soldadas.
• Control de oxidación: El uso de una atmósfera inerte o de bajo oxígeno evita.
• Estabilidad dimensional: El recocido adecuado asegura que los vasos contengan tolerancias de espesor apretadas, crítico para las calificaciones de presión.

Utensilios de cocina y utensilios de cocina

Los fabricantes exigen una capacidad extrema de dibujo profundo para formar macetas, sartenes, y bandejas. Ellos típicamente:

1. Recocido para o templar en 325 °C para 60 minutos.
2. Formar formas preliminares Usando Dies de prensa.
3. Harden de trabajo a H14 o H18 if they need extra rigidity for handles or rims.

Reflectores y paneles decorativos

Companies produce mirror-like reflectors for lighting fixtures and signage. Their workflow:

1. Anneal Plate in Argon en 300 °C para 45 minutes to limit oxide growth.
2. Polish or Buff to remove any residual film.
3. Anodize or apply clear-coat.

1060 Aluminum Plate For Architectural Decoration

Otros estudios de casos (Aeroespacial, Disipadores de calor, etc.)

• Componentes aeroespaciales: Thin 1060 foils receive rapid thermal annealing (450 °C para 10 minutos) to achieve precise grain sizes before assembly into heat exchangers.
• Electronic Heat Sinks: Manufacturers anneal at 350 °C para 30 minutes in nitrogen to balance hardness with conductivity, ensuring uniform heat dissipation and ease of machining.

7. Conclusión

El 1060 proceso de recocido de placa de aluminio transforms a cold-worked, stress-laden metal into a soft, ductile material ready for precise forming and superior conductivity.

By controlling temperature (250 ° C - 400 ° C), soaking time (30 minutes–2 hours), y atmósfera (air vs. inert gas), fabricators achieve consistent O temper properties.

La comparación de los temperatura demuestra cómo cada grado de trabajo en frío influye en la fuerza, dureza, y ductilidad: los ingenieros que guarden la elección correcta para el eléctrico, utensilios de cocina, recipiente a presión, y aplicaciones decorativas.

Armado con este conocimiento, Los técnicos y compradores pueden especificar un protocolo de recocido óptimo, Minimizar defectos, y entregar de alta calidad 1060 Productos de placas de aluminio.