Căng thẳng trong rèn nhôm

Quá trình rèn nhôm sẽ tạo ra nhiều ứng suất khác nhau trong quá trình rèn, chủ yếu bao gồm ứng suất nhiệt, ứng suất thay đổi pha và ứng suất co ngót. Những ứng suất này sẽ có ảnh hưởng xấu đến tính chất cơ học và độ chính xác xử lý của vật rèn nhôm.

‌ Ứng suất nhiệt‌: Ứng suất nhiệt được gây ra bởi tốc độ làm nguội khác nhau của các bộ phận khác nhau của vật đúc. Trong quá trình rèn hợp kim nhôm, các bộ phận khác nhau của vật đúc nguội ở tốc độ khác nhau, dẫn đến ứng suất nén ở thành mỏng và ứng suất kéo ở thành dày, dẫn đến ứng suất dư trong vật đúc.

‌ Ứng suất thay đổi pha ‌: Ứng suất thay đổi pha là sự thay đổi âm lượng do sự thay đổi pha của hợp kim nhôm trong quá trình làm mát. Do độ dày thành của vật đúc nhôm không đồng đều, các bộ phận khác nhau trải qua quá trình thay đổi pha vào các thời điểm khác nhau, dẫn đến thay đổi kích thước thể tích, do đó tạo ra ứng suất thay đổi pha.

‌ Ứng suất co ngót‌: Ứng suất co ngót là ứng suất kéo gây ra bởi sự tắc nghẽn của khuôn và lõi khi vật đúc bằng nhôm bị co lại. Ứng suất này chỉ là tạm thời và sẽ tự tiêu tan khi nhôm đúc được mở ra, nhưng nếu thời gian mở ra không phù hợp có thể gây ra các vết nứt do nhiệt.

Phương pháp loại bỏ căng thẳng
Để loại bỏ những căng thẳng này, có thể áp dụng các phương pháp sau:

‌Phương pháp loại bỏ lão hóa‌: Bằng cách thực hiện xử lý lão hóa ở nhiệt độ thấp hơn, ứng suất dư trong tấm hợp kim nhôm sau khi tôi có thể được giảm bớt và giải phóng‌.
‌Phương pháp kéo dài cơ học‌: Bằng cách áp dụng biến dạng dẻo kéo vĩnh viễn, ứng suất kéo và ứng suất dư dập tắt ban đầu được chồng lên nhau và xảy ra biến dạng dẻo, do đó loại bỏ ứng suất dư‌.
‌Phương pháp ép nguội khuôn‌: Bằng cách thực hiện tạo hình nguội hạn chế trong khuôn hoàn thiện đặc biệt, ứng suất dư trong khuôn rèn hợp kim nhôm có hình dạng phức tạp‌.
‌Xử lý nhiệt‌: Bằng cách thay đổi cấu trúc tinh thể của bộ phận nhôm bằng cách nung nóng và làm mát, từ đó thay đổi tính chất vật lý của nó và loại bỏ ứng suất bên trong‌.
‌Gia công nguội‌: Thay đổi hình dạng và cấu trúc của bộ phận nhôm bằng lực cơ học, từ đó loại bỏ ứng suất bên trong‌.