1060 Proses penyepuhlindapan plat aluminium

1. pengenalan

1060 aluminum plate annealing process is very important for the performance of 1060 plat aluminium.

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

Its softness makes it ideal for forming, membengkok, 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. Asas -asas 1060 Aloi aluminium

Komposisi kimia (Al ≥ 99.6%)

1060 plat aluminium derives its name from the Aluminum Association designation “1xxx,” indicating essentially pure aluminum.

Sifat Utama

• Kekonduksian Elektrik: Around 60% of the International Annealed Copper Standard (IACS), membuat 1060 Ideal untuk bar, transformer, dan konduktor elektrik.
• Kekonduksian terma: Kira -kira 235 W/m·K, membolehkan pemindahan haba yang cekap dalam sinki haba dan penukar.
• Ketumpatan & Berat badan: Pada 2.70 g/cm³, Ia tetap ringan sambil mengekalkan kecukupan struktur untuk banyak aplikasi.
• Kekuatan mekanikal: Kekuatan hasil dalam penyebaran sepenuhnya (O) Langkah -langkah Temper sekitar 30 MPa; Kekuatan tegangan berdiri dekat 60 MPa. Selepas kerja sejuk (H Tempers), Nilai -nilai tersebut meningkat dengan ketara.
• Rintangan Kakisan: Secara semulajadi membentuk lapisan oksida nipis yang menentang persekitaran yang paling berair.

Bahan -bahan yang bermasalah dan peranan penyepuhlindapan (O, H, T Tempers)

Tempers menggambarkan sejarah termal dan mekanikal pinggan. Dalam siri 1xxx, Jangka umum termasuk:

• O SMASI: Sepenuhnya anil, kelembutan maksimum, Kemuluran maksimum.
• H12: Ketegangan keras tanpa kekerasan penyepuh medium.
• H14/H18: Sebahagiannya anil (Wahai perangai) kemudian berkerut sejuk ke tahap tertentu.
• H22/H24: Sepenuhnya anil, kemudian ketegangan ke tahap yang lebih tinggi.

The 1060 proses penyepuhlindapan plat aluminium Plat Peralihan ke Temar O, yang berfungsi sebagai garis dasar sebelum kerja sejuk.

Mengoptimumkan penyepuhlindapan memastikan pengerasan kerja berikutnya mengikuti jalan yang boleh diramal dan sifat akhir tetap konsisten.

3. Asas proses penyepuhlindapan

Definisi dan objektif penyepuhlindapan

Annealing melibatkan pemanasan 1060 plat aluminium ke suhu yang ditetapkan, memegang (merendam) ia membolehkan perubahan mikrostruktur, dan kemudian menyejukkan pada kadar terkawal. Objektif utama:

1. Melegakan tekanan: Menghapuskan tekanan sisa yang disebabkan semasa rolling atau lenturan.
2. Pemulihan dan Recrystallization: Benarkan dislokasi untuk menyusun semula dan membentuk baru, Biji-bijian bebas ketegangan.
3. Pemulihan kemuluran: Kurangkan kekerasan dan dapatkan semula formabiliti untuk pemprosesan selanjutnya.

Menjelang akhir penyepuhlindapan, pinggan mencapai kemelaratan, mencapai kelembutan seragam dan tingkah laku mekanikal yang konsisten.

Jenis penyepuhlindapan

Walaupun penyepuhlindapan yang paling biasa untuk 1060 plat aluminium mensasarkan suhu, Varian wujud:

• Penyepuhlindapan penuh: Panaskan di atas suhu penyambungan semula (biasanya 350-400 ° C.) dan tahan cukup lama untuk penyambungan semula lengkap.
• Spheroidisasi penyepuhlindapan: Jarang untuk 1060 aluminium; digunakan lebih banyak dalam keluli. Dalam aluminium, ia dapat memperbaiki struktur sempadan bijian.
• Tekanan pelepasan tekanan: Panaskan ke suhu yang lebih rendah (sekitar 250-300 ° C.) Untuk menghapuskan beberapa tekanan sisa tanpa penyambungan semula sepenuhnya.

Pengilang Pilih Jenis Penyepuh Berdasarkan Kemuluran yang Diperlukan, kestabilan dimensi, dan pengeluaran pengeluaran.

1060 Proses penyepuhlindapan plat aluminium

Hubungan antara penyepuh dan kesenian bekerja sejuk (H12, H14, H18, H24, dan lain-lain.)

Tempers bekerja sejuk mengikuti urutan tertentu:

1. Mulakan sebagai perang: Pinggan dalam keadaan anil sepenuhnya.
2. Kerja sejuk (H12, H14, H18): Plat ubah bentuk sehingga mencapai kekerasan yang ditetapkan tanpa memanaskan semula.
3. Reannealing (H22, H24): Kembali ke Suhu, kemudian melakukan pengerasan ketegangan tambahan untuk ketangguhan yang tepat.

Sebagai contoh, Plat H24 akan menjalani penyepuhlindapan penuh, sejuk ke bawah, kemudian terima 24% kerja sejuk untuk mendapatkan semula profil kekuatan kekuatan yang seimbang.

Memahami Urutan ini memberi kuasa kepada juruteknik untuk merancang proses pelbagai langkah dengan hasil yang boleh diramal.

Bagaimana Penyepuh mempengaruhi struktur mikrostruktur dan mekanikal

Semasa penyepuhlindapan, Tiga sub-peringkat berlaku:

• Pemulihan: Dislokasi mula memusnahkan dan menyusun semula suhu melebihi 150-200 ° C, mengurangkan tekanan dalaman.
• Recrystallization: Baru, Biji -bijian Equiaxed membentuk sekitar band ubah bentuk yang ada di sekitar 250-350 ° C. Biji -bijian baru ini mempunyai kepadatan dislokasi yang rendah, Membuat pinggan lembut lagi.
• Pertumbuhan bijirin: Melebihi suhu yang optimum atau memegang terlalu lama untuk membesarkan biji -bijian untuk membesarkan, berpotensi melampaui sifat yang dikehendaki.

Impak mekanikal:

• Kekerasan jatuh dari kira -kira 40-50 BHN (pra-anneal) sekitar 15-20 BHN (Post-Anneal).
• Kekuatan hasil menurun dari ~ 100 MPa (TEMPERS HELD-WOLKED) hingga ~ 30 MPa (Wahai perangai).
• Pemanjangan bertambah baik, sering melebihi 40% Dalam suhu O.
• Konduktiviti Elektrik dan Thermal kembali ke nilai maksimum berhampiran asal sebagai clustering kekotoran dan dislokasi penyebaran berkurang.

Reset mikrostruktur ini memastikan 1060 proses penyepuhlindapan plat aluminium mengoptimumkan prestasi untuk pembentukan dan perkhidmatan berikutnya.

4. Parameter penyepuh kunci untuk 1060 Plat Aluminium

Mencapai hasil yang konsisten memerlukan kawalan yang ketat ke atas suhu, masa, Kadar pemanasan/penyejukan, dan suasana.

Julat suhu

• Suhu penyepuhlindapan biasa: 250 ° C -400 ° C.
  • 250 ° C -300 ° C.: Menekankan pelepasan tekanan dan pemulihan separa, sering digunakan untuk penyesuaian suhu H12.
  • 300 ° C -350 ° C.: Memulakan semula penghabluran semula; Ramai kedai mensasarkan ~ 325 ° C untuk penghabluran semula sepenuhnya tanpa pertumbuhan bijirin yang berlebihan.
  • 350 ° C -400 ° C.: Mempercepat pertumbuhan bijirin; Gunakan julat ini hanya apabila ketebalan plat melebihi 5 mm atau ketika throughput menuntut kitaran berkelajuan tinggi.
• Kesan pada pertumbuhan bijirin dan kekerasan
  • Hujung bawah (~ 250 ° C.): Kekerasan mengurangkan sederhana (dari ~ 45 bhn hingga ~ 35 bhn), Struktur bijirin tetap memanjang.
  • Julat tengah (~ 325 ° C.): Recrystallization penuh berlaku; kekerasan jatuh ke ~ 20 bhn; Biji -bijian membentuk pakaian seragam, Bentuk equiaxed.
  • Hujung atas (>350 °C): Sempadan bijian mula kasar; Pemegangan yang berlebihan boleh menghasilkan bijirin kasar, mengurangkan kekuatan di bawah spesifikasi suhu.

Masa merendam

• Nipis vs. Plat tebal -perbezaan masa
  • ≤ 2 ketebalan mm: Mencapai suhu seragam dengan cepat; Masa rendam biasa: 30-45 minit.
  • 3-6 mm ketebalan: Memerlukan lebih banyak masa untuk penembusan haba; Masa rendam biasa: 60-90 minit.
  • > 6 ketebalan mm: Jisim termal yang lebih besar; Masa rendam biasa: 90-120 minit atau lebih, bergantung pada keseragaman relau.
• Tempoh tipikal: 30 Minit ke 2 Jam
  • Risiko bawah tanah yang tidak lengkap tidak lengkap, meninggalkan tekanan sisa.
  • Risiko lebih besar Risiko bijirin, membawa kepada bintik -bintik yang lemah dan mengurangkan ketangguhan.

Pengendali mesti menyesuaikan masa pegangan dengan mengesahkan suhu teras dan permukaan dengan termokopel yang dikalibrasi.

Kadar pemanasan dan penyejukan

• Lambat vs. Pemanasan cepat
  • Jalan perlahan (10-20 ° C/min): Mengurangkan kejutan haba, menghalang warping, dan menggalakkan nukleus bijirin.
  • Jalan cepat (≥ 30 ° C/min): Meningkatkan throughput tetapi risiko zon suhu yang tidak rata dan pengoksidaan permukaan.
• Pelindapkejutan vs. Penyejukan semulajadi
  • Penyejukan semulajadi (Udara sejuk): Biasa untuk 1060. Menghasilkan ukuran bijirin yang konsisten.
  • Pelindapir di dalam air atau air garam: Jarang untuk 1060; pelindapkejutan dapat menjebak tekanan sisa dan membuat herotan. Secara amnya, Fabrikasi mengelakkan pelindapkejutan untuk mengekalkan ketepatan dimensi.

Suasana pelindung

• Udara, Nitrogen, atau argon
  • Penyepuh udara: Paling kos efektif. Namun begitu, pinggan akan membangunkan lapisan oksida yang lebih tebal, berpotensi menghalang proses kemudian seperti merebak atau melukis.
  • Nitrogen atau argon: Gas inert meminimumkan pengoksidaan. Gunakan atmosfera lengai jika masalah selesai permukaan atau jika anda merancang anodisasi dengan segera selepas penyepuhlindapan.
• Bagaimana suasana mempengaruhi pengoksidaan dan kemasan permukaan
  • Di udara, Ketebalan oksida boleh tumbuh hingga 10-15 μm selepas rendam berpanjangan 350 °C.
  • Dalam nitrogen, oksida kekal di bawah 2 µm, Memelihara pemantulan dan mengurangkan langkah pembersihan.
  • Argon menghasilkan oksida nipis (≤ 1 µm), Sesuai untuk menuntut rawatan permukaan tetapi datang dengan kos yang lebih tinggi.

Proses konsistensi untuk pengeluaran besar -besaran

Untuk garis penyepuhlindapan tinggi, mengekalkan:

• Suhu relau seragam: ± 5 ° C melintasi ruang.
• Pemuatan bahan yang konsisten: Elakkan menyusun plat dengan cara yang menghalang aliran udara.
• Penentukuran tetap: Semak thermocouples tinjauan relau bulanan dan berlatih suku tahunan.
• Prosedur operasi standard (SOP): Dokumen setiap corak pemuatan langkah, tanjakan suhu, masa rendam, kaedah penyejukan - untuk memastikan kebolehulangan semula.

5. Perbandingan Tempers (O, H12, H22, H24, dan lain-lain.)

O SMASI (disepuh) ciri-ciri

• Kemuluran maksimum: Pemanjangan sering melebihi 40%.
• Kekuatan terendah: Kekuatan hasil di sekitar 30 MPa, tegangan 60 MPa.
• Permohonan: Sesuai untuk lukisan yang mendalam, berputar, dan proses yang memerlukan ubah bentuk yang teruk.

Memahami H Tempers

H tempers mengikuti corak "kerja sejuk kemudian kadang-kadang reanneal":

• H12: Ketegangan keras secara langsung dari sasaran. Menyediakan kekuatan sederhana (~ 80 MPa Hasil) dengan kemuluran yang adil (~ 20% pemanjangan).
• H14/H18: Sebahagiannya anneal plat H12 untuk mengurangkan kekerasan, Kemudian kerja sejuk ke tahap yang ditentukan. H14 menghasilkan keseimbangan: ~ 100 MPa Hasil, ~ 15% pemanjangan. H18 terletak di antara H14 dan H22 dalam kekerasan.
• H22/H24: Sepenuhnya anneal terlebih dahulu, Kemudian kerja sejuk menjadi kekerasan yang tepat. H22 menghasilkan ~ 90 MPa hasil dan ~ pemanjangan 18%; H24 menghasilkan ~ 100 MPa hasil dan ~ 16% pemanjangan.

Jadual Perbandingan Prestasi

6. Penyepuh dalam aplikasi dunia nyata

Industri Elektrik

Pengeluar menggunakan 1060 plat untuk konduktor, bar bas, dan tenggelam haba. Penyepuhlindai untuk memastikan:

• Kekonduksian yang dimaksimumkan: Ketumpatan dislokasi yang lebih rendah mengurangkan penyebaran elektron.
• Tekstur lembut: Memudahkan pembentukan dan kimpalan gegelung.
• Struktur bijirin seragam: Menghalang bintik -bintik panas dan memastikan prestasi elektrik yang konsisten.

Kapal tekanan dan tangki simpanan

Sebelum membentuk cengkerang silinder, Fabricators Anneal 1060 pinggan untuk melegakan tekanan yang disebabkan oleh bergulir. Faedah utama:

• Melegakan tekanan: Mengurangkan risiko membentuk retak di sekitar lipit yang dikimpal.
• Kawalan pengoksidaan: Menggunakan suasana lengai atau rendah oksigen menghalang lapisan oksida rapuh yang boleh mengelupas semasa membentuk dalam.
• Kestabilan dimensi: Penyepuh yang betul memastikan kapal memegang toleransi ketebalan yang ketat, Kritikal untuk penilaian tekanan.

Dapur dapur dan alat memasak

Pengilang menuntut keupayaan melukis yang melampau untuk membentuk periuk, kuali, dan dulang. Mereka biasanya:

1. Anneal untuk marah pada 325 °C untuk 60 minit.
2. Bentuk bentuk awal Menggunakan akhbar mati.
3. Kerja keras ke H14 atau H18 Sekiranya mereka memerlukan ketegaran tambahan untuk mengendalikan atau rim.

Reflektor dan panel hiasan

Syarikat menghasilkan reflektor seperti cermin untuk lekapan lampu dan papan tanda. Aliran kerja mereka:

1. Plat Anneal di Argon pada 300 °C untuk 45 minit untuk menghadkan pertumbuhan oksida.
2. Menggilap atau buff untuk menghapuskan filem sisa.
3. Anodize atau memohon jubah yang jelas.

1060 Plat aluminium untuk hiasan seni bina

Kajian kes lain (Aeroangkasa, Tenggelam haba, dan lain-lain.)

• Komponen Aeroangkasa: Nipis 1060 Kerajang menerima penyepuh haba yang cepat (450 °C untuk 10 minit) untuk mencapai saiz bijirin yang tepat sebelum pemasangan menjadi penukar haba.
• Tenggelam haba elektronik: Pengilang anneal di 350 °C untuk 30 minit dalam nitrogen untuk mengimbangi kekerasan dengan kekonduksian, memastikan pelesapan haba seragam dan kemudahan pemesinan.

7. Kesimpulan

The 1060 proses penyepuhlindapan plat aluminium mengubah kerja sejuk, logam sarat tekanan menjadi lembut, Bahan mulur siap untuk membentuk dan kekonduksian yang tepat.

Dengan mengawal suhu (250 ° C -400 ° C.), masa merendam (30 minit -2 jam), dan suasana (udara vs. gas inert), Fabrik mencapai sifat -sifat yang konsisten o.

Membandingkan Tempers Menunjukkan bagaimana setiap tahap kerja sejuk mempengaruhi kekuatan, kekerasan, dan jurutera kemuluran untuk pilihan yang tepat untuk elektrik, alat memasak, Kapal tekanan, dan aplikasi hiasan.

Berbekalkan pengetahuan ini, Juruteknik dan pembeli boleh menentukan protokol penyepuhlindapan yang optimum, Kurangkan kecacatan, dan menyampaikan berkualiti tinggi 1060 Produk plat aluminium.