در قسمت پیشین کلیاتی در مورد عملیات حرارتی آلومینیوم برنزها عنوان شد. در این قسمت انواع این آلیاژ و عملیات حرارتی پذیری آنها بررسی می گردد. با توجه به تصویر دیاگرام فازی مس- آلومینیوم (تصویر پایین) و این موضوع که آلیاژ های آلومینیوم برنز حاوی 5 تا 11 درصد وزنی آلومینیوم هستند، این آلیاژها به دو دسته آلومینیوم برنز آلفا و آلومینیوم برنز مخلوط آلفا- بتا تقسیم می شوند که عملیات حرارتی پذیری متفاوتی دارند. در آینده تلاش می کنیم تا در مقاله ای مجزا این دیاگرام فازی را بیشتر بررسی نماییم.
آلومینیوم برنزهای آلفا
آلومینیوم برنز آلفا به آلومینیوم هایی گفته می شود که حاوی کمتر از 9% آلومینیوم یا کمتر از 8.5% آلومینیوم به همراه تا 3% آهن می باشند. این دسته اساساً آلیاژهای تک فاز هستند. بجز ذرات ریز غنی از آهن که در انواع حاوی آهن آنها وجود دارد. برای آلومینیوم برنزهای α استحکام دهی مؤثر می تواند با کار سرد انجام گیرد و آنیل و یا رها سازی استرس عملاً تنها عملیات حرارتی مؤثر است. رایج ترین آلیاژهای این گروه C60600، C61000، C61300 و C61400 هستند. به علاوه در آلیاژهای حاوی تا 9.6% آلومینیوم هم مقدار کمی فاز β در دماهای بالا وجود دارد که عملاً کارکرد عملیات حرارتی آنقدر محدود است که تنها کارسرد توان سخت کردن آنها را دارد.
آنیل آلومینیوم برنزهای α در دماهای از حدود 540 تا 870 درجه سانتیگراد انجام می شود، آلیاژهای حاوی آهن نیازمند دماهای نزدیک به انتهای این بازه هستند. در آلیاژهای حاوی مقادیر میانی آلومینیوم (دارای مقادیر کم فاز β)، مانند C61900، آنیل در دماهای 595 تا 650 درجه سانتیگراد انجام می شود. شکل زیر منحنی آنیل را برای آلیاژهای متداول آلومینیوم برنزهای آلفا ، C61300 و C61400، نشان می دهد.
آلومینیوم برنزهای مخلوط α-β
آلومینیوم برنزهای مخلوط α-β دسته ای هستند که ریزساختار معمول آنها حاوی بیش از یک فاز است تا حدی که فرآیند کوئنچ- تمپر برای آنها سودمند است. این آلیاژهای مس- آلومینیوم، با یا بدون آهن، با پروسه هایی که تا حدی شبیه پروسه های عملیات حرارتی فولاد است، عملیات حرارتی می شوند و دیاگرام های دما- زمان دگرگونی آنها مانند فولادهای کربنی است. برای این آلیاژها، عملیات سختکاری با کوئنچ اساساً یک نگهداری در دمای بالا برای حل کردن تمام فاز α در فاز β است. کوئنچ سبب یک ساختار مارتنزیت β سخت در دمای محیط می شود و با تمپر پس از آن، سوزن های ریز α در ساختار رسوب می کند و ایجاد یک فاز مارتنزیت β تمپر شده می کنند. جدول زیر خواص کششی و سختی معمول برنزهای آلومینیوم α-β را پس از مراحل گوناگون عملیات حرارتی نشان می دهند.
جدول: عملیات حرارتی و خواص معمول مورد نظر برای آلومینیوم برنزهای مخلوط
جهت مشاوره و تهیه آلیاژهای آلومینیوم برنز و مس کروم زیرکونیوم می توانید با ما در تماس باشید:
پیام خسروی
09131680632
منابع:
Copper and Copper Alloys, ASM Specialty Handbook, 2001.
