Napětí v hliníkových výkovcích

Hliníkové výkovky budou během procesu kování generovat různá namáhání, zejména tepelné namáhání, namáhání při změně fáze a namáhání smršťováním. Tato napětí budou mít nepříznivý vliv na mechanické vlastnosti a přesnost zpracování hliníkových výkovků.

Tepelné namáhání: Tepelné namáhání je způsobeno různými rychlostmi ochlazování různých částí odlitku. Během procesu kování hliníkových slitin se různé části odlitku ochlazují různou rychlostí, což má za následek tlakové napětí v tenkých stěnách a tahové napětí v tlustých stěnách, což má za následek zbytkové napětí v odlitku.

Napětí při změně fáze: Napětí při změně fáze je objemová změna způsobená fázovou změnou hliníkové slitiny během procesu chlazení. V důsledku nestejnoměrné tloušťky stěny hliníkových odlitků procházejí různé části fázovou změnou v různých časech, což má za následek změny velikosti objemu, čímž vzniká napětí při změně fáze.

Napětí ze smrštění: Napětí ze smrštění je tahové napětí způsobené ucpáním formy a jádra, když se hliníkový odlitek smršťuje. Toto napětí je dočasné a po vybalení hliníkového odlitku samo zmizí, ale pokud je doba vybalení nepřiměřená, může způsobit tepelné trhliny.

Metody eliminace stresu
K odstranění těchto napětí lze použít následující metody:

‌Metoda eliminace stárnutí‌: Provedením ošetření stárnutím při nižší teplotě lze zbytkové napětí v plechu z hliníkové slitiny po kalení uvolnit a uvolnit‌.
‌Metoda mechanického natahování‌: Aplikací trvalé plastické deformace v tahu se superponuje tahové napětí a původní zbytkové napětí po kalení a dochází k plastické deformaci, čímž se eliminuje zbytkové napětí‌.
‌Metoda lisování za studena‌: Prováděním omezeného tvarování za studena ve speciální dokončovací formě, zbytkové napětí v zápustkových výkovcích z hliníkové slitiny složitého tvaru‌.
‌Tepelné zpracování‌: Změnou krystalové struktury hliníkové části ohřevem a chlazením, čímž se mění její fyzikální vlastnosti a eliminuje se vnitřní pnutí‌.
‌Zpracování za studena‌: Změna tvaru a struktury hliníkové části mechanickou silou, čímž se eliminuje vnitřní pnutí‌.