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Il trattamento termico, come mezzo importante per modificare i materiali metallici, ha un impatto decisivo sulla forza dei profili di alluminio. Regolando i parametri del processo di trattamento termico, la microstruttura del profilo di alluminio può essere significativamente migliorata, migliorando così le sue proprietà meccaniche. Per il pavimento a guscio della batteria dei nuovi veicoli energetici, il processo di trattamento termico non è solo correlato alla resistenza del profilo di alluminio, ma anche direttamente correlato alla sicurezza e alla stabilità del veicolo in ambienti di guida complessi.
Il trattamento della soluzione è il primo e cruciale passo nel processo di trattamento termico. In questo passaggio, la lega di alluminio viene riscaldata a una temperatura che è generalmente superiore alla temperatura di soluzione solida degli elementi legati ma inferiore alla loro temperatura eutettica. A tali alte temperature, elementi legati (come manganese, magnesio, silicio, ecc.) Possono essere completamente sciolti nella matrice di alluminio per formare una soluzione solida uniforme. Questo processo non solo migliora la solubilità degli elementi legati, ma promuove anche la distribuzione uniforme di elementi nella matrice di alluminio, gettando una solida base per le successive fasi del trattamento termico.
L'effetto del trattamento della soluzione si riflette direttamente nella microstruttura dei profili di alluminio. La microstruttura dei profili di alluminio dopo il trattamento della soluzione solida è più uniforme, il che riduce la segregazione dei componenti e la formazione dei precipitati del confine del grano, migliorando così la resistenza e la tenacità complessive del materiale. Inoltre, il trattamento della soluzione migliora anche la resistenza alla corrosione dei profili di alluminio poiché la soluzione solida uniforme riduce la forza trainante per la corrosione elettrochimica.
L'estinzione è la seconda fase critica nel processo di trattamento termico, dopo il trattamento della soluzione. In questo passaggio, la lega di alluminio che ha subito un trattamento di soluzione viene rapidamente raffreddato a temperatura ambiente o inferiore. Questo processo di raffreddamento rapido impedisce agli elementi di lega di precipitare nel tempo, formando così una soluzione solida sovrasaturata nella matrice di alluminio. La soluzione solida supersaturata è uno stato metastabile con una grande quantità di energia libera all'interno, che fornisce una forza trainante per il successivo trattamento di invecchiamento.
Il processo di tempra ha un impatto importante sulla forza dei profili di alluminio. Da un lato, l'uschetta può trattenere la struttura uniforme ottenuta durante il trattamento della soluzione solida ed evitare la crescita del grano e la segregazione dei componenti; D'altra parte, la formazione di una soluzione solida supersaturata fornisce prerequisiti per la precipitazione del rafforzamento delle fasi nel successivo trattamento di invecchiamento. Pertanto, il controllo del processo di tempra è fondamentale per ottenere profili di alluminio ad alta resistenza.
Il trattamento dell'invecchiamento è l'ultimo passo nel processo di trattamento termico ed è anche un passo importante per determinare la resistenza finale dei profili di alluminio. In questo passaggio, la lega di alluminio estinta viene mantenuta a una temperatura più bassa per un periodo di tempo, di solito varia da poche ore a dozzine di ore. Durante questo processo, gli elementi di lega nella soluzione solida supersaturata iniziano a precipitare gradualmente, formando composti intermetallici dispersi fine o precipitati di soluzione solida. Come fasi di rafforzamento, questi precipitati possono impedire efficacemente il movimento di dislocazione e lo scorrimento dei confini del grano, migliorando così la forza e la durezza del materiale.
L'effetto dell'invecchiamento del trattamento dipende da molti fattori, tra cui la temperatura dell'invecchiamento, il tempo e la composizione in lega. Ottimizzando i parametri di trattamento dell'invecchiamento, è possibile ottenere la distribuzione e la dimensione ideali delle fasi precipitate, massimizzando così la forza del profilo in alluminio. Inoltre, il trattamento dell'invecchiamento può anche migliorare la resistenza alla tenacità e alla fatica dei profili di alluminio, rendendoli più adatti al complesso ambiente di lavoro dei pavimenti a guscio di batterie per veicoli nuovi.
L'impatto del processo di trattamento termico sul Profili in alluminio dei pavimenti a guscio della batteria del nuovo veicolo energetico è sfaccettato. Prima di tutto, attraverso un ragionevole processo di trattamento termico, la resistenza, la durezza e la tenacità dei profili di alluminio possono essere significativamente migliorate per soddisfare i rigidi requisiti delle proprietà meccaniche del pavimento della conchiglia della batteria. In secondo luogo, il trattamento termico può anche migliorare la resistenza alla corrosione, la resistenza alla fatica e la resistenza all'usura dei profili di alluminio ed estendere la loro durata di servizio. Infine, l'ottimizzazione del processo di trattamento termico può anche ridurre il costo di produzione dei profili di alluminio, migliorare l'efficienza della produzione e fornire un forte supporto per lo sviluppo della nuova industria automobilistica energetica.
Sebbene il processo di trattamento termico abbia ottenuto notevoli risultati nel migliorare la forza dei profili di alluminio, deve ancora affrontare alcune sfide. Ad esempio, come controllare accuratamente la temperatura e il tempo durante il processo di trattamento termico per ottenere la microstruttura ideale e la distribuzione della fase precipitata; come bilanciare la relazione tra forza e tenacità per soddisfare i requisiti completi delle prestazioni dei nuovi pavimenti a guscio della batteria del veicolo energetico; E come garantire le prestazioni, riduce il consumo di energia e l'inquinamento ambientale durante il processo di trattamento termico.
Di fronte a queste sfide, i futuri processi di trattamento termico prestano maggiore attenzione all'intelligenza, alla verdia e alla precisione. Il monitoraggio in tempo reale e il controllo preciso del processo di trattamento termico sono raggiunti introducendo sensori avanzati, sistemi di controllo e tecnologie di analisi dei dati; Il consumo di energia e le emissioni sono ridotti sviluppando attrezzature e processi di trattamento termico ecologico; e attraverso una ricerca approfondita sulla microstruttura e le proprietà dei profili di alluminio, la relazione tra loro fornisce basi scientifiche per l'ottimizzazione del processo di trattamento termico.
