Термическая обработка T6 для ADC12: что определяет вздутия

Термическая обработка T6 сплава ADC12 возможна в маршруте литья алюминия под давлением (ЛПД), но исход решает не сплав. Выдержка при 490–510 °C превращает запертый газ во вздутия, поэтому, чтобы получить отливку без вздутий, нужны вакуумное литьё, низкое содержание газа и контрольные образцы, отлитые вместе с деталями. 400 МПа остаётся целью, пока литейный завод не подтвердит её.

Что T6 делает с отливкой под давлением

T6 — цикл из трёх шагов, и у каждого шага своя задача. Деталь выдерживают при 490–510 °C, чтобы медь и другие элементы перешли в твёрдый раствор. Затем её закаливают, чтобы зафиксировать пересыщенное состояние, и старят при 150–170 °C, чтобы выделились фазы, несущие прочность. Для рамы со стенкой 1,5 мм цикл — ещё и операция, меняющая геометрию: тонкая стенка нагревается и остывает быстрее бобышек шарнира, поэтому коробление и остаточные напряжения приходят вместе с прочностью. Та же выдержка поднимает давление в любой газовой поре, которая осталась после заполнения, а пора под литой коркой может приподнять её и дать вздутие. Окна 490–510 °C и 150–170 °C взяты из таблицы продукта, а их удержание на этой детали остаётся за подтверждением завода.

Вздутия даёт газ, а не печь

Газ появляется при заполнении, а не при термической обработке. Для стенки 1,5 мм нужен быстрый и турбулентный металл: такой поток заворачивает воздух и водород внутрь отливки, а форма закрывает поверхность над газом раньше, чем он успевает выйти. Во время выдержки запертый газ расширяется, сплав размягчается, и пора поднимает корку. График печи внутри окна этого не предотвращает — он показывает лишь, что окно соблюдали. Вакуумное литьё под давлением — предварительное условие: оно снижает газовую нагрузку при заполнении, поэтому тому же циклу T6 достаётся меньше газа, которому есть куда расширяться. Порядок операций важен: сначала вакуум, потом заливка. Более длинная выдержка после того, как вздутие уже появилось, ничего не исправляет. Если содержание газа остаётся высоким, никакой график старения партию не спасёт.

ADC12 и A356: почему A356 легче переносит T6

Разница между ними — в способе заполнения. A356 обычно льют гравитационно: металл входит медленно, воздух успевает выйти, а прибыль питает усадку. T6 на A356 — отработанная операция, потому что в отливке изначально мало газа. ADC12 — сплав для литья под давлением, и тонкую стенку он держит благодаря быстрому заполнению закрытой формы. В ADC12 много кремния — он даёт жидкотекучесть и износостойкость, — а медь добавляют для прочности; отклик на T6 у него уже, чем у A356. Требование T6 для ADC12 означает другой маршрут: вакуум, одну полость формы и контроль газа, а не режим термической обработки, скопированный с A356. Когда чертежу нужен T6, а геометрия допускает гравитационное литьё, меняют материал отливки и процесс вместе.

400 МПа — цель, а не свойство

400 МПа — цель по пределу прочности при растяжении после T6, а не свойство ADC12 в литом состоянии. Два документа не дают этой цифре превратиться в обещание. ASTM B85 фиксирует марку и её химический состав, но ничего не говорит о прочности, которую даст цикл T6. Число по пределу прочности определяют по контрольному образцу. Его отливают вместе с деталями и испытывают на растяжение по ASTM B557, поэтому значение в протоколе относится к той же плавке, что и отливки. Проектная цель в чертеже и значение в протоколе испытаний — это разные указания. Записывайте оба: 400 МПа как проектную цель, метод контрольного образца как путь приёмки и рядом состояние — T6 или T5. Образец с результатом выше 400 МПа не даёт права обещать это каждой отливке. Стенка вдали от образца остывает с другой скоростью, и протокол за неё не отвечает.

Контрольные образцы, КТ и запасной путь T5

Три записи решают, можно ли обосновать партию после T6. Образец из той же плавки, испытанный по ASTM B557, даёт число по пределу прочности. Рентген или КТ показывают газ до того, как выдержка переведёт его во вздутие, поэтому снимок делают до T6. Карта вздутий на готовых деталях замыкает эту проверку. Когда снимок показывает газ, который выбранный маршрут убрать не может, остаётся T5: только старение, без выдержки на твёрдый раствор, с более низкой целью по прочности. Это изменение чертежа. Состояние, цель по прочности и метод приёмки меняются только вместе. Внесите в чертёж и в запрос предложения сплав и ASTM B85, состояние T6 или T5, цель 400 МПа, образец по ASTM B557, зоны КТ и пометку о подтверждении заводом.