Stress i aluminiumssmedninger

Aluminiumssmedning vil generere en række spændinger under smedningsprocessen, hovedsageligt inklusive termisk spænding, faseændringsspænding og krympningsspænding. Disse spændinger vil have en negativ indvirkning på de mekaniske egenskaber og forarbejdningsnøjagtigheden af ​​aluminiumssmed.

‌ Termisk spænding ‌: Termisk spænding er forårsaget af de forskellige afkølingshastigheder af forskellige dele af støbegodset. Under smedningsprocessen af ​​aluminiumslegeringer afkøles forskellige dele af støbningen med forskellige hastigheder, hvilket resulterer i trykspænding i tynde vægge og trækspænding i tykke vægge, hvilket resulterer i restspænding i støbningen.

‌ Faseændringsspænding ‌: Faseændringsspænding er volumenændringen forårsaget af faseændringen af ​​aluminiumslegering under afkølingsprocessen. På grund af den ujævne vægtykkelse af aluminiumsstøbegods gennemgår forskellige dele faseændringer på forskellige tidspunkter, hvilket resulterer i ændringer i volumenstørrelsen, og derved genererer faseændringsspænding.

Krympespænding: Krympespænding er trækspændingen forårsaget af blokering af formen og kernen, når aluminiumsstøbningen krympes. Denne belastning er midlertidig og vil forsvinde af sig selv, når aluminiumsstøbningen pakkes ud, men hvis udpakningstiden er uhensigtsmæssig, kan den forårsage termiske revner.

Metoder til at eliminere stress
For at eliminere disse belastninger kan følgende metoder anvendes:

‌Elimineringsmetode for ældning‌: Ved at udføre ældningsbehandling ved en lavere temperatur kan den resterende spænding i aluminiumslegeringspladen efter bratkøling afslappes og frigives.
‌Mekanisk strækningsmetode‌: Ved at anvende permanent trækplastisk deformation overlejres trækspændingen og den oprindelige bratkølende restspænding, og der opstår plastisk deformation, hvorved den resterende spænding elimineres.
‌Moldkoldpresningsmetode‌: Ved at udføre begrænset koldformning i en speciel efterbehandlingsform kan restspændingen i den komplekse form af aluminiumslegering støbe smedning.
‌Varmebehandling‌: Ved at ændre krystalstrukturen af ​​aluminiumsdelen ved opvarmning og afkøling, og derved ændre dens fysiske egenskaber og eliminere intern stress.
‌Koldbearbejdning‌: Ændring af formen og strukturen af ​​aluminiumsdelen ved mekanisk kraft, hvorved intern belastning elimineres.