Напруга в алюмінієвих поковках

Алюмінієві поковки створюватимуть різноманітні напруги під час процесу кування, в основному включаючи термічну напругу, напругу зміни фази та напругу усадки. Ці напруги матимуть негативний вплив на механічні властивості та точність обробки алюмінієвих поковок.

‌ Термічний стрес ‌: Термічний стрес спричинений різною швидкістю охолодження різних частин відливки. Під час кування алюмінієвих сплавів різні частини виливка охолоджуються з різною швидкістю, що призводить до напруги стиску в тонких стінках і напруги розтягування у товстих стінках, що призводить до залишкової напруги у відливці.

‌ Напруга зміни фази ‌: Напруга зміни фази – це зміна об’єму, спричинена зміною фази алюмінієвого сплаву під час процесу охолодження. Через неоднакову товщину стінок алюмінієвих відливок різні деталі піддаються фазовій зміні в різний час, що призводить до зміни розміру об’єму, тим самим створюючи напругу фазової зміни.

Напруга усадки ‌: напруга усадки – це напруга розтягування, спричинена закупоркою форми та серцевини під час усадки алюмінієвого лиття. Ця напруга є тимчасовою та зникне сама по собі, коли алюмінієвий виливок буде розпаковано, але якщо час розпакування буде невідповідним, це може спричинити термічні тріщини.

Методи усунення стресу
Щоб усунути ці стреси, можна застосувати наступні методи:

‌Метод усунення старіння‌: Виконуючи обробку старінням при нижчій температурі, залишкова напруга в листі алюмінієвого сплаву після загартування може бути послаблена та звільнена‌.
Метод механічного розтягування: застосовуючи постійну пластичну деформацію розтягування, напруга розтягування та вихідна залишкова напруга гарту накладаються, і відбувається пластична деформація, таким чином усуваючи залишкову напругу‌.
‌Метод холодного пресування‌: виконуючи обмежене холодне формування в спеціальній фінішній формі, залишкова напруга в поковках із алюмінієвого сплаву складної форми‌.
‌Термообробка‌: шляхом зміни кристалічної структури алюмінієвої частини шляхом нагрівання та охолодження, тим самим змінюючи її фізичні властивості та усуваючи внутрішню напругу‌.
‌Холодна обробка‌: зміна форми та структури алюмінієвої частини механічною силою, тим самим усуваючи внутрішню напругу‌.