الإجهاد في مطروقات الألومنيوم

Dec 05, 2024

سوف تولد مطروقات الألومنيوم مجموعة متنوعة من الضغوط أثناء عملية الحدادة، بما في ذلك بشكل أساسي الإجهاد الحراري وإجهاد تغير الطور وإجهاد الانكماش. سيكون لهذه الضغوط تأثير سلبي على الخواص الميكانيكية ودقة المعالجة لمطروقات الألومنيوم.

‌ الإجهاد الحراري ‌: يحدث الإجهاد الحراري بسبب اختلاف معدلات التبريد لأجزاء الصب المختلفة. أثناء عملية تشكيل سبائك الألومنيوم، تبرد أجزاء مختلفة من الصب بمعدلات مختلفة، مما يؤدي إلى إجهاد الضغط في الجدران الرقيقة وإجهاد الشد في الجدران السميكة، مما يؤدي إلى الإجهاد المتبقي في الصب.

‌ إجهاد تغير الطور ‌: إجهاد تغير الطور هو تغير الحجم الناتج عن تغير طور سبائك الألومنيوم أثناء عملية التبريد. نظرًا لسماكة جدار سبائك الألومنيوم غير المتساوية، تخضع الأجزاء المختلفة لتغير الطور في أوقات مختلفة، مما يؤدي إلى تغيرات في حجم الحجم، وبالتالي توليد إجهاد تغير الطور.

‌ إجهاد الانكماش ‌: إجهاد الانكماش هو إجهاد الشد الناتج عن انسداد القالب واللب عندما يتقلص صب الألومنيوم. هذا الضغط مؤقت وسيتبدد من تلقاء نفسه عندما يتم تفريغ صب الألومنيوم، ولكن إذا كان وقت التفريغ غير مناسب، فإنه قد يسبب تشققات حرارية.

طرق التخلص من التوتر
ومن أجل التخلص من هذه الضغوطات يمكن اعتماد الأساليب التالية:

‌طريقة التخلص من الشيخوخة‌: من خلال إجراء معالجة الشيخوخة عند درجة حرارة منخفضة، يمكن تخفيف وتحرير الضغط المتبقي في صفائح سبائك الألومنيوم بعد التبريد‌.
‌طريقة التمدد الميكانيكية‌: من خلال تطبيق تشوه البلاستيك الشدي الدائم، يتم فرض إجهاد الشد وإجهاد التبريد المتبقي الأصلي ويحدث تشوه البلاستيك، وبالتالي القضاء على الإجهاد المتبقي‌.
‌طريقة ضغط القالب على البارد‌: من خلال إجراء تشكيل بارد محدود في قالب تشطيب خاص، يتم الضغط المتبقي في مطروقات سبائك الألومنيوم ذات الشكل المعقد‌.
‌المعالجة الحرارية‌: من خلال تغيير البنية البلورية لجزء الألمنيوم عن طريق التسخين والتبريد، وبالتالي تغيير خصائصه الفيزيائية والتخلص من الإجهاد الداخلي‌.
‌العمل على البارد‌: تغيير شكل وهيكل جزء الألمنيوم بالقوة الميكانيكية، وبالتالي التخلص من الإجهاد الداخلي‌.