سبائك الألومنيوم سلسلة 7xxx هي سبائك ألومنيوم والزنك والماغنسيوم :
سبائك الألومنيوم من الفئة 7xxx تتميز بأنها تعتمد بشكل رئيسي على الزنك (Zn) كعنصر أساسي في تركيبها.
هناك تزايد مستمر في الطلب على منتجات عالية الجودة تضمن سلامة الاستخدام. يتزايد طلب العملاء على الخصائص الوظيفية لسبائك الألمنيوم بشكل مستمر. وتستخدم هذه السبائك في مجموعة واسعة من التطبيقات مثل الأنابيب، الخزانات، البراميل، وأجهزة تبادل الحرارة، بالإضافة إلى استخدامها في الهندسة الكهربائية والبناء والنقل، وفي صناعة الأبواب والأسقف وتجهيزات السيارات، وكذلك في مجالات الاتصالات والنقل وأخيرًا في علم المعادن.
الخصائص والاستخدامات للالومنيوم عامة :
- مثل النحاس، فهو مقاوم للتآكل.
- هو موصل جيد جدًا للحرارة والكهرباء، ولكنه ليس بجودة النحاس.
- يمتاز بمرونة عالية ووزن خفيف، لذا يستخدم على نطاق واسع في صناعة الطائرات.
- يحتاج إلى التلدين المتكرر إذا تم تشغيله على البارد، حيث يصبح صلبًا بعد التشغيل على البارد.
- نظرًا لمرونته وقابليته للسحب والطرق، فقد حل محل النحاس جزئيًا في نقل الكهرباء والأجهزة الكهربائية.
- يستخدم في صناعة أواني المنازل بما في ذلك طناجر الضغط.
لماذا تُعتبر سبائك الألومنيوم 7000 الخيار المثالي للهياكل الخفيفة والمتينة؟"
سبائك الألومنيوم من سلسلة 7000 تُعتبر الخيار المثالي للهياكل الخفيفة والمتينة بسبب عدة عوامل تميزها:
قوة وصلابة عالية: تحتوي سبائك الألومنيوم 7000 على نسبة عالية من الزنك، مما يزيد من قوتها وصلابتها. هذا يجعلها قادرة على تحمل الضغوط العالية والحمولات الكبيرة دون تشوه.
خفة الوزن: على الرغم من قوتها العالية، تظل سبائك الألومنيوم 7000 خفيفة الوزن مقارنة بالمعادن الأخرى مثل الفولاذ. هذه الميزة تجعلها مثالية للاستخدام في التطبيقات التي تتطلب توازنًا بين القوة والوزن.
مقاومة عالية للتآكل: تتميز هذه السبائك بمقاومة جيدة للتآكل، خاصة عند خضوعها للمعالجة المناسبة، مما يجعلها ملائمة للاستخدام في البيئات القاسية مثل الطيران والفضاء.
قابلية المعالجة الحرارية: سبائك الألومنيوم 7000 قابلة للمعالجة الحرارية، مما يسمح بتعديل خصائصها الميكانيكية وفقًا للاحتياجات المحددة. كما يمكن تشكيلها وتشكيلها بسهولة في مختلف الأشكال والأحجام.
تطبيقات في الصناعات المتقدمة: بسبب هذه الخصائص المميزة، تُستخدم سبائك الألومنيوم 7000 بشكل واسع في صناعات الطيران، الفضاء، السيارات، والدراجات، حيث يتطلب الأمر مواد تتميز بخفة الوزن والقوة العالية في آن واحد.
هذه الميزات تجعل من سبائك الألومنيوم 7000 الخيار الأمثل عند تصميم هياكل تحتاج إلى التوازن المثالي بين المتانة والخفة.
تتأثر فعالية سبائك الألمنيوم بإمكانية تطبيق عناصر السبك المناسبة، مع التحسين المستمر لعمليات التكرير والتعديل. تتميز سبائك الألمنيوم بخصائص ممتازة تشمل السيولة العالية، والكثافة العالية، والانكماش الصغير. في حالتها المسبوكة، تتمتع هذه السبائك بخلطة بلاستيكية وناعمة.
بالإضافة إلى ذلك، تساعد الخصائص الجمالية للألمنيوم في زيادة نطاق استخدامه، مع إمكانية تشطيب سطحه باستخدام طلاء ملون أو ورنيش. كما يزيد خفة وزن الألمنيوم من نطاق تطبيقاته، ويمكن استخدام سبائك الألمنيوم أيضًا في صنع النماذج.
هذه السبائك هي الأقوى من بين جميع مجموعات سبائك الألومنيوم التجارية. تمتاز هذه السبائك بخصائص ميكانيكية عالية، وهي تستخدم في تطبيقات تتطلب قوة تحمل كبيرة.7xxx series alloys (Al−Zn−Mg−Cu-based alloys)
الخصائص الرئيسية لسبائك الألومنيوم من الفئة 7xxx:
- قوة ميكانيكية عالية جداً:
- تتميز بقوة شد نهائية تتراوح بين 32ksi و 88ksi.
- قابلة للمعالجة الحرارية:
- يمكن تقوية هذه السبائك عن طريق المعالجة الحرارية.
- مقاومة كسر جيدة:
- تمتلك مقاومة كسر مناسبة تجعلها مفيدة في التطبيقات ذات الحمل العالي.
- مقاومة إجهاد ممتازة:
- مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تتعرض لإجهاد متكرر.
- نسبة الوزن إلى القوة عالية:
- هذه السبائك خفيفة الوزن ولكنها تمتلك قوة عالية، مما يجعلها مثالية للتطبيقات التي تتطلب خفة الوزن مع قوة عالية.
- مقاومة جيدة للتآكل:
- تعتبر مقاومة للتآكل بشكل مرضي مما يزيد من متانتها.
- قابلية تشكيل عالية:
- يمكن تشكيلها وتصنيعها بسهولة.
*** سبائك الألمنيوم من سلسلة 7xxx هي سبائك مخصصة لعمليات التقسية بالتعتيق (Precipitation Hardening). هذا النوع من التقسية يُستخدم فقط للسبائك التي تلبي معايير معينة. يتضمن هذا العملية مرحلتين رئيسيتين:
مرحلة التشبع الفائق (Supersaturation):
- في هذه المرحلة، يتم تسخين السبيكة إلى درجة حرارة تتجاوز حد الذوبان (Solvus)، وهو الحد الذي تذوب فيه العناصر المضافة داخل مصفوفة الألمنيوم. يتم الحفاظ على المادة عند هذه الدرجة من الحرارة لفترة معينة ثم يتم تبريدها بسرعة.
- نتيجة لهذا التغيير الحاد في درجة الحرارة، تذوب جسيمات الطور الثاني (second phase particles)، مما يؤدي إلى الحصول على مادة تتميز ببنية محلول صلب من نوع α-Al (ألفا ألمنيوم).
مرحلة التعتيق (Aging):
- يتم تنفيذ هذه المرحلة عند درجة حرارة مرتفعة، ولكن أقل بكثير من درجة حرارة Solvus، أو عند درجة حرارة الغرفة. هذا يؤدي إلى تعزيز خصائص المادة بشكل عام.
السبائك التي يكون فيها الزنك (Zn) هو العنصر الأساسي المضاف، مع وجود مكونات إضافية مثل المغنيسيوم (Mg) أو مزيج من المغنيسيوم والنحاس (Cu)، تُستخدم بشكل خاص في الحالات التي تتطلب مادة ذات قوة عالية.
الخصائص المميزة لسبائك الألمنيوم القائمة على نظام Al-Zn-Mg:
- مستوى عالٍ من الخصائص الميكانيكية: هذه السبائك تتمتع بقوة ميكانيكية عالية تجعلها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب متانة كبيرة.
- ليونة جيدة وإمكانية تشكيل عالية: تتميز هذه السبائك بالقدرة على التحمل والمرونة، مما يسهل عمليات التشكيل المختلفة.
- قابلية جيدة للتشغيل واللحام: هذه السبائك يسهل تشكيلها بواسطة الآلات، وكذلك يمكن لحامها بفعالية دون فقدان خصائصها الميكانيكية.
تُستخدم هذه الخصائص لجعل سبائك الألمنيوم من سلسلة 7xxx خيارًا ممتازًا للتطبيقات التي تتطلب مواد قوية ومتينة مع قدرة على التشكيل واللحام.
السبائك الشائعة ضمن هذه السلسلة:
تشمل بعض السبائك الشائعة الاستخدام في هذه السلسلة:
Widely used aluminum grade 7000 series alloys in the industry are –
- Grade 7001 (6.8% – 8.0% Zn, 2.6% – 3.4% Mg)
- Grade 7005 (4.0% – 5.0% Zn, 1.0% – 1.8% Mg)
- Grade 7039 (3.5% – 4.5% Zn, 2.3% – 3.3% Mg)
- Grade 7072 (0.8% – 1.3% Zn, Max 0.10% Mg)
- Grade 7075 (5.1% – 6.1% Zn, 2.1% – 2.9% Mg)
- Grade 7178 (6.7% – 7.3% Zn, 2.4% – 3.1% Mg)
*********************
- الدرجة 7001: تحتوي على 6.8% – 8.0% Zn و 2.6% – 3.4% Mg.
- الدرجة 7005: تحتوي على 4.0% – 5.0% Zn و 1.0% – 1.8% Mg.
- الدرجة 7075: تحتوي على 5.1% – 6.1% Zn و 2.1% – 2.9% Mg.
التطبيقات:
بفضل قوتها الميكانيكية العالية، تُستخدم سبائك 7xxx في تطبيقات متنوعة تشمل:
- صناعة الطيران:
- تعتبر هذه السبائك الخيار الأمثل للطائرات بسبب خفتها وقوتها العالية.
- اللحام:
- بالرغم من أن لحام هذه السبائك قد يكون صعبًا، إلا أنه يمكن استخدام تقنية "اللحام بالاحتكاك" لتحقيق لحام فعال.
- التطبيقات الهيدروليكية:
- تستخدم في المعدات التي تتحمل إجهادات عالية مثل المكابس الهيدروليكية.
- الهواتف المحمولة:
- تم استخدام هذه السبائك في تصنيع أجزاء الهواتف المحمولة لجعلها أكثر متانة.
الاختيار المناسب لسبائك الألومنيوم:
إذا كنت غير متأكد من السبائك الأنسب لمشروعك، يمكنك طلب المساعدة من الخبراء في هذا المجال.
لها قوة عالية ومقاومة للتآكل. تتميز هذه السبائك بمحتوى عالٍ من الزنك والنحاس، مما يساهم في تحسين القوة والصلابة.
الزنك، بكميات من 1-8٪ هو عنصر رئيسي في صناعة السبائك 7xxx سبائك الألمنيوم سلسلة (7075، 7050، 7049، 710.0 ؛ 711.0 الخ)، وعندما يقترن مع نسبة أقل من نتائج المغنيسيوم في سبائك ذات حرارة معتدلة إلى قوة عالية جدا.
وعادة ما يتم إضافة عناصر أخرى، مثل النحاس والكروم، وأيضا بكميات صغيرة. وتستخدم سبائك سلسلة 7xxx في الهياكل هياكل الطائرات، المعدات المتنقلة، وأجزاء أخرى مضغوطة بشدة .
ارتفاع قوة سبائك الألومنيوم 7xxx يحمل خفض مقاومة الإجهاد تكسير التآكل وغالبا ما تستخدم في سجية تزيد قليلا لتوفير أفضل مزيج من القوة، ومقاومة التآكل، وصلابة الكسر
التركيب الكيميائي
تحتوي سبائك الألومنيوم سلسلة 7xxx على محتوى عالٍ من الزنك , و المغنيسيوم والنحاس، بالإضافة إلى كميات أقل من السيليكون والحديد. يمكن أن يختلف التركيب الكيميائي لهذه السبائك حسب التطبيق المقصود.
|
سبائك الألومنيوم |
( % عناصر السبيكة الرئيسية (النسبة الكتلية |
||||||||
|
Si |
Fe |
Cu |
Mn |
Mg |
Cr |
Zn |
Ti |
Al |
|
|
7075 |
0.4 |
0.5 |
1.2~2.0 |
0.3 |
2.1~2.9 |
0.18~0.28 |
5.1~6.1 |
0.2 |
النسبة الباقية |
|
7A04 |
0.5 |
0.5 |
1.4~2.0 |
0.2~0.6 |
1.8~2.8 |
0.1~0.25 |
5.0~7.0 |
0.1 |
النسبة الباقية |
|
7005 |
0.35 |
0.4 |
0.1 |
0.2~0.7 |
1.0~1.8 |
--- |
4.0~5.0 |
0.01~0.06 |
النسبة الباقية |
|
7039 |
0.3 |
0.4 |
0.1 |
0.1~0.4 |
2.3~3.3 |
0.15~0.25 |
3.5~4.5 |
--- |
النسبة الباقية |
|
7049 |
0.4 |
0.5 |
1.2~1.9 |
0.5 |
2.1~3.1 |
0.05~0.25 |
7.2~8.4 |
--- |
النسبة الباقية |
|
7072 |
0.35 |
0.4 |
0.2 |
0.05~0.5 |
1~1.4 |
0.1~0.35 |
4~5 |
--- |
النسبة الباقية |
|
7175 |
0.15 |
0.2 |
1.2~2.0 |
0.1 |
2.1~2.9 |
0.18~0.28 |
5.1~6.1 |
0.1 |
النسبة الباقية |
|
7178 |
0.4 |
0.5 |
0.6~2.4 |
0.3 |
2.4~3.1 |
0.18~0.28 |
6.3~7.3 |
0.2 |
النسبة الباقية |
|
7475 |
0.1 |
0.12 |
1.2~1.9 |
0.06 |
1.9~2.6 |
0.18~0.25 |
5.2~6.2 |
0.06 |
النسبة الباقية |
الخواص
تتميز سبائك الألومنيوم سلسلة 7xxx بقوة عالية ومقاومة للتآكل. يمكن أن تصل قوة هذه السبائك إلى 500 ميجا باسكال، مما يجعلها خيارًا جيدًا للتطبيقات التي تتطلب قوة عالية، مثل الهياكل الإنشائية والمركبات. كما أنها تتمتع بمقاومة عالية للتآكل، مما يجعلها خيارًا جيدًا للتطبيقات التي تتعرض للعناصر، مثل الهياكل البحرية والخارجية.
الاستخدام
تستخدم سبائك الألومنيوم سلسلة 7xxx في مجموعة متنوعة من التطبيقات، بما في ذلك:
- الهياكل الإنشائية
- المركبات
- الهياكل البحرية
- الأجزاء الخارجية
- أدوات الآلات
المميزات
تتمتع سبائك الألومنيوم سلسلة 7xxx بالعديد من المزايا، بما في ذلك:
- قوة عالية
- مقاومة للتآكل
- مقاومة للحرارة
- قابلية التشكيل
العيوب
تتمتع سبائك الألومنيوم سلسلة 7xxx ببعض العيوب، بما في ذلك:
- التكلفة العالية
- قابلية اللحام المنخفضة
- قابلية المعالجة المنخفضة
المعالجة الحرارية
تتم معالجة سبائك الألومنيوم سلسلة 7xxx بشكل عام بالطرق التالية:
- التبريد السريع: يتم تبريد السبائك بسرعة من درجة الحرارة المعالجة إلى درجة حرارة الغرفة. يؤدي ذلك إلى تكوين هيكل بلوري صلب يوفر قوة عالية.
- المعالجة الحرارية بالمحلول: يتم تسخين السبائك إلى درجة حرارة أعلى من درجة حرارة التحول، ثم تبريدها بسرعة إلى درجة حرارة المعالجة. يؤدي ذلك إلى تكوين هيكل بلوري قابل للذوبان يوفر قابلية للتشكيل.
- الشيخوخة: يتم تسخين السبائك إلى درجة حرارة أعلى من درجة حرارة التحول، ثم تترك لتبرد ببطء. يؤدي ذلك إلى تكوين هيكل بلوري صلب يوفر قوة عالية.
أمثلة على سبائك الألومنيوم سلسلة 7xxx
|
منتجات سبائك الألومنيوم |
الاستخدامات |
|
قضبان سبائك الألومنيوم 7050 |
تستخدم لتصنيع الأجزاء الهيكلية للطائرات مثل ألواح الألمنيوم السميكة، الأجزاء المصنعة بالبثق، المطروقات المعقدة الشكل والمطروقات بالقوالب. هذا النوع من سبيكة الألومنيوم، متميزة بالأداء البارز في مقاومة التآكل، مقاومة التآكل التشققي الإجهادي، مقاومة التعب، فضلا عن متانة الكسر العالية. |
|
قضبان سبائك الألومنيوم 7A04 |
سبائك الألومنيوم 7A04 تستخدم لتصنيع غشاء الطائرة، المسامير والأجزاء الهيكلية الثقيلة الحمولة مثل الكمرات المعدنية، الهياكل، أضلاع الجناح، عجلة هبوط الطائرة، الخ. |
- 7075: هي سبيكة ألومنيوم عالية القوة ومقاومة للتآكل. تستخدم في مجموعة متنوعة من التطبيقات، بما في ذلك الهياكل الإنشائية والمركبات.
- 7079: هي سبيكة ألومنيوم عالية القوة ومقاومة للحرارة. تستخدم في مجموعة متنوعة من التطبيقات، بما في ذلك الهياكل الجوية والبحرية.
ملاحظات
- تتميز سبائك الألومنيوم سلسلة 7xxx بمقاومة عالية للتآكل، ولكن يمكن أن تكون عرضة للتآكل تحت ظروف معينة، مثل البيئة البحرية.
- يجب أن يتم اختيار سبائك الألومنيوم سلسلة 7xxx بعناية للتطبيق المقصود. هناك العديد من العوامل التي يجب مراعاتها، مثل القوة والمتانة ومقاومة التآكل والتكلفة.
المعالجة الحرارية :
نظام المعالجة الحرارية لسبائك الالومنيوم القابلة للمعالجة الحرارية:
يستخدم نظام تحديد درجات الصلابة للأجزاء المصنعة بالتشكيل الحراري (السبائك القابلة للمعالجة الحرارية) رموز "W" و"T" التي تم توضيحها في قسم "الرموز الأساسية للصلابة" في هذا المقال.
- الرمز W يشير إلى حالة غير مستقرة للمعدن.
- الرمز T يشير إلى حالة مستقرة للمعدن تختلف عن F أو O أو H.
- ويتم اتباع الرمز T برقم من 1 إلى 10، حيث يشير كل رقم إلى تسلسل معين من المعالجات الأساسية.
التفاصيل المختلفة لرمز T:
T1: التبريد من عملية تشكيل بدرجة حرارة مرتفعة والتعتيق الطبيعي لتحقيق حالة مستقرة بشكل كبير.
- ينطبق هذا الرمز على المنتجات التي لم يتم تشكيلها على البارد بعد عملية التشكيل بدرجة حرارة مرتفعة، مثل الصب أو البثق. يتم استقرار الخصائص الميكانيكية للمنتج عن طريق التعتيق الطبيعي في درجة حرارة الغرفة.
T2: التبريد من عملية تشكيل بدرجة حرارة مرتفعة، التشكيل على البارد، والتعتيق الطبيعي لتحقيق حالة مستقرة بشكل كبير.
- يشير هذا الرمز إلى المنتجات التي تم تشكيلها على البارد خصيصًا لتحسين القوة بعد التبريد من عملية تشكيل على الساخن، مثل الدرفلة أو البثق.
T3: المعالجة المحلولية، التشكيل على البارد، والتعتيق الطبيعي لتحقيق حالة مستقرة بشكل كبير.
- ينطبق هذا الرمز على المنتجات التي تم تشكيلها على البارد بعد المعالجة المحلولية لتحسين القوة، وتم استقرار خصائصها الميكانيكية بالتعتيق الطبيعي.
T4: المعالجة المحلولية والتعتيق الطبيعي لتحقيق حالة مستقرة بشكل كبير.
- يشير هذا الرمز إلى المنتجات التي لم يتم تشكيلها على البارد بعد المعالجة المحلولية وتم استقرار خصائصها الميكانيكية بالتعتيق الطبيعي.
T5: التبريد من عملية تشكيل بدرجة حرارة مرتفعة والتعتيق الصناعي.
- ينطبق هذا الرمز على المنتجات التي لم يتم تشكيلها على البارد بعد عملية التشكيل بدرجة حرارة مرتفعة وتم تحسين خصائصها الميكانيكية بشكل كبير بواسطة التعتيق الصناعي.
T6: المعالجة المحلولية والتعتيق الصناعي.
- يشير هذا الرمز إلى المنتجات التي لم يتم تشكيلها على البارد بعد المعالجة المحلولية وتم تحسين خصائصها الميكانيكية أو استقرارها البعدي، أو كليهما، بواسطة التعتيق الصناعي.
T7: المعالجة المحلولية والتعتيق المفرط أو الاستقرار.
- ينطبق هذا الرمز على المنتجات المصنوعة بالطرق التي تم معالجتها بالتعتيق الحراري إلى ما بعد نقطة القوة القصوى لتوفير خصائص معينة، مثل زيادة المقاومة لتشقق الإجهاد أو التآكل الطبقي.
T8: المعالجة المحلولية، التشكيل على البارد، والتعتيق الصناعي.
- ينطبق هذا الرمز على المنتجات التي تم تشكيلها على البارد لتحسين القوة بعد المعالجة المحلولية وتم تحسين خصائصها الميكانيكية أو استقرارها البعدي، أو كليهما، بواسطة التعتيق الصناعي.
T9: المعالجة المحلولية، التعتيق الصناعي، والتشكيل على البارد.
- يشير هذا الرمز إلى المنتجات التي تم تشكيلها على البارد لتحسين القوة بعد معالجتها بالتعتيق الحراري.
T10: التبريد من عملية تشكيل بدرجة حرارة مرتفعة، التشكيل على البارد، والتعتيق الصناعي.
- ينطبق هذا الرمز على المنتجات التي تم تشكيلها على البارد بعد التبريد من عملية تشكيل على الساخن وتم تحسين خصائصها الميكانيكية بواسطة التعتيق الصناعي.
الفروقات الإضافية للرموز T:
عندما يكون من الضروري تحديد تباين في أحد درجات الصلابة T الأساسية، يمكن إضافة أرقام إضافية، على أن يكون الرقم الأول غير صفر، لتعريف الحالة بشكل أكثر دقة.
مقدمة :
تُشير الرموز التي تبدأ بحرف "T" إلى حالة المعالجة الحرارية للألمنيوم ومشتقاته، وتوضح الإجراءات التي تم اتباعها لتحقيق هذه الحالة. هنا شرح مختصر لكل رمز من الرموز التي ذكرتها:
T: يُشير إلى أن المنتج قد تم معالجته حراريًا ليصل إلى حالة مستقرة، وهذه المعالجة قد تتضمن أو لا تتضمن عملية تقسية إضافية عن طريق التشكيل.
يتم دائمًا تتبع حرف "T" برقم أو أكثر يوضح التسلسل المحدد للمعالجة الحرارية.
T1: تم تبريد المنتج من عملية تشكيل عند درجة حرارة مرتفعة ومن ثم تم تقسية المنتج طبيعيًا ليصل إلى حالة مستقرة. هذه الحالة لا تشمل أي تشكيل علي البارد بعد عملية التشكيل علي الساخن مثل السحب أو البثق.
T2: تم تبريد المنتج من عملية تشكيل عند درجة حرارة مرتفعة، ثم خضع للتشكيل علي بارد، وتم تعتيقه طبيعيًا ليصل إلى حالة مستقرة.
T3: تم معالجة المنتج بالحرارة (تسخين إلى حالة المحلول الصلب)، ثم تشكيله باردًا، ومن ثم تم تعتيقه طبيعيًا ليصل إلى حالة مستقرة.
T4: تم معالجة المنتج بالحرارة (تسخين إلى حالة المحلول الصلب)، ومن ثم تم تعتيقه طبيعيًا ليصل إلى حالة مستقرة دون أي تشكيل علي البارد.
T5: تم تبريد المنتج من عملية تشكيل عند درجة حرارة مرتفعة، ومن ثم تم تعتيقه اصطناعيًا ليصل إلى حالة مستقرة.
T6: تم معالجة المنتج بالحرارة (تسخين إلى حالة المحلول الصلب)، ومن ثم تم تعتيقه اصطناعيًا ليصل إلى حالة مستقرة.
T7: تم معالجة المنتج بالحرارة (تسخين إلى حالة المحلول الصلب) وتم تثبيته حراريًا لجعله في حالة متقدمة من التقسية (أكثر من حالة التقسية القصوى)، مما يعطي خصائص إضافية مثل مقاومة أعلى للتآكل الإجهادي.
T8: تم معالجة المنتج بالحرارة (تسخين إلى حالة المحلول الصلب)، ثم تشكيله علي الباردًا، ومن ثم تم تعتيقه اصطناعيًا ليصل إلى حالة مستقرة.
T9: تم معالجة المنتج بالحرارة (تسخين إلى حالة المحلول الصلب)، ومن ثم تم تعتيقه اصطناعيًا وبعدها تشكيله علي الباردًا.
T10: تم تبريد المنتج من عملية تشكيل عند درجة حرارة مرتفعة، ثم خضع لتشكيل بارد، ومن ثم تم تعتيقه اصطناعيًا ليصل إلى حالة مستقرة.
الرموز الإضافية
- يمكن إضافة أرقام أخرى إلى تسلسل "T" الأساسي لتحديد أن المنتج قد خضع لمزيد من العلاجات لتخفيف الضغوط المتبقية أو لتحديد اختلافات أخرى في معالجة المنتج.
هذه التسميات تساعد في تحديد الإجراءات المحددة التي مر بها المنتج لتحقيق خصائص ميكانيكية محددة تناسب استخداماته في التطبيقات المختلفة.
**تسميات معالجة T مع أرقام إضافية:
تُشير التسميات التي تبدأ بـ Tx51 إلى حالات معالجة حرارية مخصصة لمجموعة من المنتجات، وتشمل الأرقام الإضافية في التسميات تفاصيل إضافية حول العمليات التي تم تنفيذها على المنتج لتحقيق الخصائص المطلوبة:
Tx51: تُطبق مباشرة على الألواح (plate) والقضبان المدلفنة أو المنتهية بالتبريد (cold finished rod and bar). هذه المنتجات لا تخضع لعمليات استقامة إضافية بعد عملية التمديد (stretching). كذلك تُطبق هذه التسمية على القضبان المسحوبة أو المبثوقة، والقضبان والأشكال والأنابيب المبثوقة، وكذلك على الأنابيب المسحوبة عندما يتم تعيينها كما يلي:
- Tx510: منتجات لا تخضع لعمليات استقامة إضافية بعد التمديد.
- Tx511: منتجات قد تخضع لعمليات استقامة طفيفة بعد التمديد لتلبية التفاوتات القياسية.
Tx52: تُشير إلى معالجة التخفيف من الإجهادات عن طريق الضغط. تُطبق على المنتجات التي يتم تخفيف إجهادها بواسطة الضغط بعد المعالجة الحرارية (الحل الصلب) أو بعد التبريد من عملية التشغيل الساخن لإحداث انضغاط دائم بنسبة 1 إلى 5%.
Tx54: تُشير إلى معالجة التخفيف من الإجهادات عن طريق الجمع بين التمديد والضغط. تُطبق على المنتجات المزورة بالقوالب (die forgings) التي يتم تخفيف إجهادها بواسطة إعادة التشكيل البارد في القالب النهائي.
تسميات المعالجة T42 و T62
تُستخدم تسميات T42 و T62 لتحديد المنتجات المدرفلة (wrought products) التي تم معالجتها حرارياً من الحالة "O" أو "F" بهدف إظهار استجابتها للمعالجة الحرارية. كما يمكن تطبيق هذه التسميات على المنتجات المدرفلة التي تمت معالجتها حراريًا من أي حالة بواسطة المستخدم عندما تُحقق المعالجة الحرارية الخصائص الميكانيكية المرتبطة بهذه الحالات.
T42: معالجة حرارية بالحل الصلب (Solution heat treated) من الحالة "O" أو "F" لإظهار استجابة للمعالجة الحرارية والتقسية الطبيعية للوصول إلى حالة مستقرة.
T62: معالجة حرارية بالحل الصلب (Solution heat treated) من الحالة "O" أو "F" لإظهار استجابة للمعالجة الحرارية.
هذه الرموز تساعد في فهم التفاصيل الدقيقة للمعالجة الحرارية وتحديد العمليات التي خضعت لها المنتجات لتحقيق الخصائص المطلوبة، بما في ذلك تخفيف الإجهادات، الاستقامة، والتحسينات الميكانيكية الأخرى.
تقسيم الحالة O Temper
في تسميات المعالجة الحرارية للمنتجات المعالجة بالتلدين (Annealed products)، يُضاف رقم بعد الرمز O للإشارة إلى خصائص خاصة معينة. على سبيل المثال:
- O1: يُشير إلى أن المنتج قد خضع للمعالجة الحرارية وفقًا لجدول زمني محدد لدرجة الحرارة والوقت، وهو مماثل تقريبًا لما يُستخدم في معالجة الحل الصلب (Solution Heat Treatment). بعد ذلك يتم تبريد المنتج في الهواء إلى درجة حرارة الغرفة لتحسين استجابته للاختبارات فوق الصوتية (Ultrasonic Response) وتوفير استقرار أبعاده. يُستخدم هذا التعيين للمنتجات التي سيتم تشكيلها بالماكينات قبل أن يخضع المستخدم للمعالجة الحرارية المحلولية solution heat treatment .
هذا النظام يساعد في تحديد الإجراءات الخاصة بالمنتجات التي تحتاج إلى خصائص معينة مثل استقرار الأبعاد أو الاستجابة للاختبارات فوق الصوتية، قبل خضوعها لأي معالجة إضافية مثل التشكيل أو التلدين.
تتطلب سبائك الألومنيوم سلسلة 7xxx عادةً معالجة حرارية لتحسين خواصها. تتضمن المعالجة الحرارية الشائعة لسبائك الألومنيوم سلسلة 7xxx:
- التخمير: ِ Annealing يتم تسخين سبيكة الألومنيوم إلى درجة حرارة تتراوح بين 450 و 510 درجة مئوية، ثم تبريدها ببطء في الهواء. تساهم عملية التطبيع في تحسين القوة والصلابة.
- التصلب بالحرارة: Solution Treatment يتم تسخين سبيكة الألومنيوم إلى درجة حرارة تتراوح بين 510 و 570 درجة مئوية، ثم تبريدها بسرعة في الهواء أو الماء. تساهم عملية التصلب بالحرارة في تحسين القوة بشكل كبير.
- التقادم الحراري( aging ) التعتيق : يتم تسخين سبيكة الألومنيوم إلى درجة حرارة تتراوح بين 150 و 200 درجة مئوية، ثم تترك لتبرد ببطء في الهواء. تساهم عملية التقادم الحراري في تحسين مقاومة التآكل.
تعليقات
إرسال تعليق
اترك أثرا من تعليقاتك الرائعة قبل مغادرة الصفحة