Напрежение в алуминиеви изковки

Алуминиевите изковки ще генерират различни напрежения по време на процеса на коване, включително главно термично напрежение, напрежение при фазова промяна и напрежение при свиване. Тези напрежения ще имат неблагоприятен ефект върху механичните свойства и точността на обработка на алуминиевите изковки.

‌ Термичен стрес ‌: Термичният стрес се причинява от различните скорости на охлаждане на различните части на отливката. По време на процеса на коване на алуминиеви сплави различните части на отливката се охлаждат с различна скорост, което води до напрежение на натиск в тънки стени и напрежение на опън в дебели стени, което води до остатъчно напрежение в отливката.

Напрежение при промяна на фазата ‌: Напрежението при промяна на фазата е промяната на обема, причинена от фазовата промяна на алуминиевата сплав по време на процеса на охлаждане. Поради неравномерната дебелина на стените на алуминиевите отливки, различните части претърпяват фазова промяна по различно време, което води до промени в размера на обема, като по този начин се генерира напрежение при фазова промяна.

Напрежение на свиване ‌: Напрежението на свиване е напрежението на опън, причинено от запушването на формата и сърцевината, когато алуминиевата отливка се свива. Това напрежение е временно и ще изчезне от само себе си, когато алуминиевата отливка бъде разопакована, но ако времето за разопаковане е неподходящо, може да причини термични пукнатини.

Методи за премахване на стреса
За да се елиминират тези напрежения, могат да се приемат следните методи:

‌Метод за елиминиране на стареенето‌: Чрез извършване на обработка на стареене при по-ниска температура, остатъчното напрежение в листа от алуминиева сплав след охлаждане може да бъде отпуснато и освободено‌.
‌Механичен метод на разтягане‌: Чрез прилагане на постоянна пластична деформация на опън, напрежението на опън и първоначалното остатъчно напрежение при закаляване се наслагват и възниква пластична деформация, като по този начин се елиминира остатъчното напрежение‌.
‌Метод на студено пресоване‌: Чрез извършване на ограничено студено оформяне в специална довършителна форма, остатъчното напрежение в изковките от алуминиева сплав със сложна форма‌.
‌Термична обработка‌: Чрез промяна на кристалната структура на алуминиевата част чрез нагряване и охлаждане, като по този начин се променят нейните физически свойства и се елиминира вътрешното напрежение‌.
‌Студена обработка‌: Промяна на формата и структурата на алуминиевата част чрез механична сила, като по този начин се елиминира вътрешното напрежение‌.