(1) Vroče delo
Vroče delo se nanaša na postopek oblikovanja plastike aluminijevih in aluminijevih zlitin nad temperaturo rekristalizacije. Plastičnost vroče obdelanih ingotov je večja, odpornost na deformacijo pa nižja. Lahko proizvaja izdelke z večjo količino deformacije z opremo manjše zmogljivosti. Da bi zagotovili organizacijsko delovanje izdelka, je treba strogo nadzorovati organizacijsko temperaturo, temperaturo deformacije, hitrost deformacije, stopnjo deformacije, končna temperatura deformacije in hitrost hlajenja po deformaciji obdelovanja. Pogoste vroče delovne metode aluminijevih zlitin vključujejo vroče ekstruzijo, vroče valjanje, vroče kovanje, vroče motenje, tekoče kovanje, pol trdno oblikovanje, neprekinjeno igranje in valjanje, neprekinjeno igranje in valjanje, neprekinjeno igranje in ekstruzijo itd.
(2) Izboljšanje strukture litja z vročo deformacijo
Aluminijeve zlitine imajo visoko plastičnost in nizko odpornost pri visoki temperaturi. Poleg tega je proces atomske difuzije okrepljen, ki ga spremlja popolna rekristalizacija, ki je pripomogla k izboljšanju strukture. V pogoju prevladujočega triosnega tlačnega stresnega stanja lahko vroča deformacija najučinkoviteje spremeni strukturo lita aluminijastih in aluminijevih zlitin: glede na ustrezno količino deformacije lahko lita struktura doživi naslednje ugodne spremembe.
① Na splošno se toplotna deformacija konča s ponavljajočo se deformacijo v več prehodih. Ker se v vsakem prehodu pojavljajo postopki otrdenja in mehčanja hkrati, deformacija razbije groba stolpčna zrna, ponavljajoča se deformacija pa postane materialna struktura bolj enakomerna in fina zrnja. Hkrati lahko ozdravimo nekaj drobnih razpok.
② Zaradi učinka hidrostatskega tlaka v napetostnem stanju lahko mehurčke v lito strukturi privabljamo, lahko se stiskajo vdolbine za krčenje, ohlapnost pa je mogoče stisniti, da postanejo gostejša struktura.
③ Zaradi večje sposobnosti toplotnega gibanja visokotemperaturnih atomov pod delovanjem stresa s pomočjo proste difuzije in heterodifuzije atomov se kemična sestava INGOT relativno zmanjša. S toplotno deformacijo se ingot struktura spremeni v deformirano strukturo (ali predelano strukturo) in ima večjo gostoto, enakomerno fino zrnco z enakimi in relativno enakomerno kemično sestavo, zato se kazalniki plastičnosti in trdnosti znatno izboljšajo. Nadzor velikosti delcev vroče oblike izdelkov
(3) Nadzor velikosti zrn vroče deformiranih izdelkov
Velikost zrn izdelka po vroči deformaciji je odvisna od stopnje deformacije in temperature deformacije (predvsem do končne temperature obdelave). Pri obdelavi materialov aluminija in aluminijevih zlitin v temperaturnem območju popolnega mehčanja, da bi dosegli enotno in drobno zrno, mora biti količina deformacije vsakega prehoda večja od stopnje kritične deformacije. Običajno mora biti količina deformacije vsakega prehoda večja od 10%. Na primer, stopnja kritične deformacije leta 2024 je zlitina 2% ~ 8%, kadar je hitrost deformacije visoka (na primer udarna deformacija) in mora biti večja od 10%, kadar je hitrost deformacije nizka (na primer kovanje ali ekstruzija na hidravlični tisk).
(4) Struktura vlaken med vročo deformacijo
Med postopkom vroče deformacije bodo zrna, nečistoče, druge faze in različne okvare znotraj kovine podolgovate in redčene vzdolž glavne smeri deformacije največjega podaljšanja, moč v smeri tvorbe vlaken pa je višja od moči v drugih smereh materiala (bolj očitna, ko pride do ekstruzijskega učinka) in gradivo kažejo različne stopnje anisotropy. Poleg tega se lahko med vročo deformacijo hkrati hkrati ustvari tudi deformacijska tekstura in rekristalizacijska tekstura, kar bo tudi materialno usmerjeno in neenakomerno.
(5) okrevanje in prekristalizacija med toplotno deformacijo
Med toplotno deformacijo so materiali aluminija in aluminijevih zlitin na splošno podvrženi dinamični okrevanju in prekristalizaciji:
① Obnovitev aluminijevih in aluminijevih zlitin med toplotno deformacijo.
Energija aluminija in njenih zlitin med toplotno deformacijo je velika, energija samodifuzije pa je majhna. Pri visokih temperaturah je dislokacijsko zdrs in vzpon razmeroma enostaven za izvedbo. Zato je dinamično okrevanje njihov edini mehanizem mehčanja med toplotno deformacijo. Po visokotemperaturni deformaciji se v organizaciji takoj opazi material aluminijeve zlitine in v organizaciji lahko opazimo veliko število obnov. Ohranjanje dinamične organizacije za obnovitev je bilo uspešno uporabljeno za izboljšanje moči 6063 profilov ekstrudiranja zlitine.
② Prekristalizacija aluminija med toplotno deformacijo.
Ko toplotna deformacija vstopi v stabilno stanje, se znotraj aluminijastega materiala pojavi celovita dinamična rekristalizacija. Ko se deformacija nadaljuje, se ponovita okrevanje in prekristalizacija, njegovo organizacijsko stanje pa se s povečanjem deformacije ne spremeni. Vendar je organizacija aluminija, ki jo zmehča z dinamično rekristalizacijo, na splošno težko vzdrževati, ker se statična rekristalizacija hitro pojavi po zaključku termične deformacije in nadomesti "strukturo proces". Zato prekristalizacija med toplotno deformacijo vključuje dinamično rekristalizacijo, ki se pojavi hkrati z deformacijo in statično rekristalizacijo, ki se pojavi med hlajenjem po zaključku deformacije med vsakim prehodom. Vendar je glavni faktor mehčanja med toplotno deformacijo dinamična rekristalizacija. Rezultati raziskav kažejo, da je kritična stopnja deformacije dinamične rekristalizacije zelo velika; Dinamična rekristalizacija je enostavno nukleatirati na mejah zrn in meja podgran; Ker je kritična stopnja deformacije dinamične rekristalizacije veliko večja od stopnje statične rekristalizacije, se bo statična rekristalizacija pojavila takoj, ko se deformacija ustavi; Višja kot je temperatura deformacije, krajši je čas, potreben za dinamično rekristalizacijo in statično rekristalizacijo.
