Stopy nieobrabiane cieplnie charakteryzują się dużą plastycznością, a ich właściwości mechaniczne zmieniają się w szerokim zakresie w zależności od składu chemicznego. Pierwotna wytrzymałość tych stopów jest osiągana poprzez utwardzenie wywołane dodatkami stopowymi. Dodatkową wytrzymałość uzyskują dzięki umocnieniu zgniotem w trakcie przeróbki plastycznej na zimno w połączeniu z utwardzeniem wydzieleniowym (stopy Al-Mn) i/lub umocnieniem roztworowym (stopy Al-Mg). Mogą być dostarczane w stanie wyżarzonym lub umocnionym zgniotem (tabela 1.1) [2,11].
Stopy obrabiane cieplnie uzyskują wytrzymałość dzięki utwardzaniu wydzieleniowemu, które jest połączeniem przesycania i starzenia. Przesycanie polega na nagrzaniu stopu do temperatury wyższej o ok. 30h-50°C od temperatury granicznej rozpuszczalności w celu rozpuszczenia faz międzymetalicznych, wygrzaniu w tej temperaturze i po szybkim chłodzeniu - zatrzymaniu rozpuszczonych składników w roztworze stałym przesyconym. W trakcie starzenia uprzednio przesycony stop przetrzymywany jest w temperaturze otoczenia (starzenie naturalne) lub w temperaturze podwyższonej (starzenie sztuczne), lecz niższej od temperatury granicznej rozpuszczalności, co prowadzi do wydzielania w przesyconym roztworze twardych i kruchych faz międzymetalicznych zwiększających twardość i wytrzymałość stopu przy jednoczesnym obniżeniu plastyczności [2, 11]. W tabeli 1.1 przedstawiono sposób oznaczenia stanu stopów aluminium.
Tabela 1.1. System oznaczania stanu stopów aluminium [6, 11]
Oznacze nie |
Stan podstawowy wyrobu |
F |
Surowy, wytworzony bez specjalnej kontroli warunków cieplnych lub umocnienia |
0 |
Wyżarzony w celu osiągnięcia najniższej wytrzymałości: 01 - wyżarzony w wysokiej temperaturze i wolno schładzany, 02 - obrobiony cieplno-plastycznie, 03-ujednorodniony. |
H |
Umocniony zgniotem przez poddanie przeróbce plastycznej na zimno po wyżarzeniu lub po przeróbce plastycznej na gorąco, lub kombinacji przeróbki plastycznej na zimno i częściowego wyżarzania lub stabilizacji. Pierwsza cyfra po literze H określa kombinację operacji: Hlx - umocniony wyłącznie zgniotem bez dodatkowej obróbki cieplnej, H2x - umocniony zgniotem powyżej założonej wytrzymałości i wyżarzony do założonej wytrzymałości, |
16