Alüminyum sertleştirme, fazların bütününün veya çoğunun Al içerisinde eridiği bir sıcaklığa ısıtmak ve bu sıcaklıkta tutmaktır. Fazla doymuş bir katı eriyik oluşturmak üzere hızlı soğutma (daldırma) işlemi söz konusudur.
Alüminyum alaşımların ısıl işlem ile sertleştirilebilmesi için dört aşaması vardır. Aşamalar ilk olarak tayin edilmiş olan bir sıcaklığa kadar ısıtma, tayin edilmiş sıcaklıkta bir süre bekletilmesi, alçak bir sıcaklık seviyesinin hızla su verme aşamasına girmesi, su verme işleminin sonrasında yaşlandırma veya çökelme sertleştirmesinin yapılmasıdır.
Bu işlemlerin ilk üç işlemi eriyik ısıl işlem ve sonuncusu ise çökeltme adını alır. Aynı şekilde bu süreçlere ve aşamalara dikkat edilmesi oldukça önemlidir. Çünkü alüminyum sertleştirme uygulamalarının başarılı olması bu süreçlerdeki başarıyla mümkündür.
Alüminyum Isıl İşlemleri Nelerdir?
“W” Temperi
Tam anlamıyla alüminyumun mukavemetinin artabilmesi için suni yaşlandırma (çökeltme) ısıl işlemine ihtiyaç duyulabilir. Bununla birlikte mukavemetin artma hızı ve derecesine bağlı olarak oda sıcaklığında da yaşlandırılabilmektedir.
Sıcaklık Faktörü
Alaşımların eriyik ısıl işleminde kullanılması gereken sıcaklık ortalama 440-525°C olmaktadır. Tam anlamıyla istenilen sonucun oluşabilmesi için 5°C gibi gayet kısa bir bölge içerisinde kontrol edilmeleri gerekir.
Belirli Bir Sıcaklıkta Bekletme Süresi
Bekletme süresi alaşıma bağlı olarak ince malzemelerde 10 dakika, kalın parçalarda ise 12 saate kadar farklılıklar görülebilir. Kalın parçalar için kesitteki kalınlığın her pus (2,5 cm) için 1 saat bekleme süresi biçiminde kabul edilmektedir.
Su Verme
Eriyebilen malzemeler katı eriyik hale geçmelerinin ardından yeniden çökelmelerine engel olmak veya bu süreci geciktirmek amacıyla malzemeye su verilmesi gerekir. Bu aşamada üç adet su verme metodu bulunur. Bunlar; soğuk suda su verme, sıcak suda su verme ve püskürterek su vermek biçiminde sıralanabilir.
Alüminyum Sertleştirme Fırını
Alüminyum sertleştirme fırını damla tabanlıdır. Tristörlü elektrikle ısıtılan bu fırının değişken hızlı elektrikli fan motoru vardır. Fanlı iş yükü üzerinden üniform ısıtma ve paslanmaz çelik söndürme tankı mevcuttur. Söndürme tankı için entegre doğrudan ısıtma ve soğutma sistemi vardır. Su ya da polimer için özel akış sirkülasyonu tasarımı vardır.