Stressz az alumínium kovácsolásban

Az alumínium kovácsolt termékek a kovácsolási folyamat során különféle feszültségeket generálnak, beleértve a hőfeszültséget, a fázisváltozási feszültséget és a zsugorodási feszültséget. Ezek az igénybevételek hátrányosan befolyásolják az alumínium kovácsolt anyagok mechanikai tulajdonságait és feldolgozási pontosságát.

Hőfeszültség: A hőfeszültséget az öntvény különböző részeinek eltérő hűtési sebessége okozza. Az alumíniumötvözetek kovácsolási folyamata során az öntvény különböző részei eltérő sebességgel hűlnek le, ami vékony falaknál nyomófeszültséget, vastag falaknál pedig húzófeszültséget eredményez, ami maradék feszültséget eredményez az öntvényben.

Fázisváltási feszültség: A fázisváltozási feszültség az a térfogatváltozás, amelyet az alumíniumötvözet fázisváltozása okoz a hűtési folyamat során. Az alumíniumöntvények egyenetlen falvastagsága miatt a különböző részek különböző időpontokban fázisváltozáson mennek keresztül, aminek következtében a térfogat mérete megváltozik, ezáltal fázisváltozási feszültség keletkezik.

Zsugorodási feszültség: A zsugorodási feszültség az a húzófeszültség, amelyet a forma és a mag eltömődése okoz, amikor az alumíniumöntvény zsugorodik. Ez a feszültség átmeneti, és az alumíniumöntvény kicsomagolásakor magától elmúlik, de ha a kicsomagolási idő nem megfelelő, akkor termikus repedéseket okozhat.

Módszerek a stressz megszüntetésére
Ezen feszültségek kiküszöbölésére a következő módszerek alkalmazhatók:

‌Öregedés megszüntetésének módszere‌: Az öregítési kezelés alacsonyabb hőmérsékleten történő végrehajtásával az alumíniumötvözet lemezben a kioltás utáni maradék feszültség ellazítható és felszabadítható‌.
‌Mechanikai nyújtási módszer‌: Maradandó húzó plasztikus deformáció alkalmazásával a húzófeszültség és az eredeti kioltási maradékfeszültség egymásra épül, és plasztikus deformáció lép fel, ezáltal megszűnik a maradó feszültség‌.
‌Hidegsajtolási módszer‌: Egy speciális befejező szerszámban korlátozott hidegalakítással az összetett alakú alumíniumötvözetből készült kovácsolás maradványfeszültsége megtörténik.
‌Hőkezelés‌: Az alumínium rész kristályszerkezetének fűtéssel és hűtéssel történő megváltoztatásával, ezáltal megváltoztatva a fizikai tulajdonságait és kiküszöbölve a belső feszültséget.
‌Hidegen megmunkálás‌: Az alumínium rész alakjának és szerkezetének megváltoztatása mechanikai erő hatására, ezáltal kiküszöböli a belső feszültséget.