Naprezanje u aluminijskim otkovcima

Aluminijski otkovci stvaraju različita naprezanja tijekom procesa kovanja, uglavnom uključujući toplinsko naprezanje, naprezanje promjene faze i naprezanje skupljanja. Ta će naprezanja imati negativan učinak na mehanička svojstva i točnost obrade aluminijskih otkovaka.

‌ Toplinski stres ‌: Toplinski stres uzrokovan je različitim brzinama hlađenja različitih dijelova odljevka. Tijekom procesa kovanja aluminijskih legura, različiti dijelovi odljevka hlade se različitim brzinama, što rezultira tlačnim naprezanjem u tankim stjenkama i vlačnim naprezanjem u debelim stjenkama, što rezultira zaostalim naprezanjem u odljevku.

‌ Napon promjene faze ‌: Napon promjene faze je promjena volumena uzrokovana promjenom faze aluminijske legure tijekom procesa hlađenja. Zbog nejednake debljine stjenke aluminijskih odljevaka, različiti dijelovi prolaze faznu promjenu u različito vrijeme, što rezultira promjenama u veličini volumena, stvarajući naprezanje fazne promjene.

‌ Stres skupljanja ‌: Stres skupljanja je vlačno naprezanje uzrokovano začepljenjem kalupa i jezgre kada se aluminijski odljevak skuplja. Ovo naprezanje je privremeno i nestat će samo od sebe kada se aluminijski odljevak raspakira, ali ako je vrijeme raspakiravanja neprikladno, može uzrokovati toplinske pukotine.

Metode za otklanjanje stresa
Kako bi se uklonili ti stresovi, mogu se usvojiti sljedeće metode:

‌Metoda eliminacije starenja‌: Izvođenjem postupka starenja na nižoj temperaturi, zaostalo naprezanje u limu od aluminijske legure nakon kaljenja može se opustiti i otpustiti‌.
‌Metoda mehaničkog istezanja‌: primjenom trajne vlačne plastične deformacije, vlačno naprezanje i izvorno zaostalo naprezanje pri kaljenju se superponiraju i dolazi do plastične deformacije, čime se eliminira zaostalo naprezanje‌.
‌Metoda hladnog prešanja kalupa‌: Izvođenjem ograničenog hladnog oblikovanja u posebnom kalupu za završnu obradu, preostalo naprezanje u otkivcima od aluminijske legure složenog oblika‌.
‌Toplinska obrada‌: Mijenjanjem kristalne strukture aluminijskog dijela grijanjem i hlađenjem, čime se mijenjaju njegova fizička svojstva i uklanja unutarnji stres‌.
‌Hladna obrada‌: Promjena oblika i strukture aluminijskog dijela mehaničkom silom, čime se eliminira unutarnji stres‌.