Stress i aluminiumssmiing

Aluminiumssmiing vil generere en rekke spenninger under smiingsprosessen, hovedsakelig inkludert termisk spenning, faseendringsspenning og krympestress. Disse spenningene vil ha en negativ effekt på de mekaniske egenskapene og bearbeidingsnøyaktigheten til aluminiumssmiing.

‌ Termisk spenning ‌: Termisk stress er forårsaket av de forskjellige kjølehastighetene til ulike deler av støpegodset. Under smiingsprosessen av aluminiumslegeringer avkjøles forskjellige deler av støpegodset med forskjellige hastigheter, noe som resulterer i trykkspenning i tynne vegger og strekkspenninger i tykke vegger, noe som resulterer i restspenning i støpingen.

‌ Faseendringsspenning ‌: Faseendringsspenning er volumendringen forårsaket av faseendringen til aluminiumslegering under kjøleprosessen. På grunn av den ujevne veggtykkelsen til aluminiumsstøpegods, gjennomgår forskjellige deler faseendring til forskjellige tider, noe som resulterer i endringer i volumstørrelse, og dermed genererer faseendringsstress.

Krympespenning: Krympespenning er strekkspenningen forårsaket av blokkering av formen og kjernen når aluminiumsstøpingen krympes. Denne belastningen er midlertidig og vil forsvinne av seg selv når aluminiumsstøpen pakkes ut, men hvis utpakkingstiden er upassende, kan det forårsake termiske sprekker.

Metoder for å eliminere stress
For å eliminere disse påkjenningene, kan følgende metoder tas i bruk:

‌Elimineringsmetode for aldring‌: Ved å utføre aldringsbehandling ved lavere temperatur, kan restspenningen i aluminiumslegeringsplaten etter bråkjøling avslappes og frigjøres.
‌Mekanisk strekkmetode‌: Ved å påføre permanent strekkplastisk deformasjon, overlappes strekkspenningen og den opprinnelige herdespenningen og plastisk deformasjon oppstår, og eliminerer dermed restspenningen.
‌Mold kaldpressingsmetode‌: Ved å utføre begrenset kaldforming i en spesiell etterbehandlingsform, vil restspenningen i den komplekse formen av aluminiumslegering smi.
‌Varmebehandling‌: Ved å endre krystallstrukturen til aluminiumsdelen ved oppvarming og avkjøling, og dermed endre dens fysiske egenskaper og eliminere indre stress.
‌Kaldbearbeiding‌: Endring av formen og strukturen til aluminiumsdelen ved hjelp av mekanisk kraft, og eliminerer dermed indre stress.