Värmebehandling, som ett viktigt sätt att modifiera metallmaterial, har en avgörande inverkan på styrkan hos aluminiumprofiler. Genom att justera parametrarna för värmebehandlingsprocess kan mikrostrukturen i aluminiumprofilen förbättras avsevärt och därmed förbättra dess mekaniska egenskaper. För batteriskalgolvet i nya energifordon är värmebehandlingsprocessen inte bara relaterad till styrkan i aluminiumprofilen, utan också direkt relaterad till fordonets säkerhet och stabilitet i komplexa körmiljöer.
Lösningsbehandling är det första och avgörande steget i värmebehandlingsprocessen. I detta steg upphettas aluminiumlegeringen till en temperatur som vanligtvis är högre än den fasta lösningstemperaturen för legeringselementen men lägre än deras eutektiska temperatur. Vid så höga temperaturer kan legeringselement (såsom mangan, magnesium, kisel, etc.) upplösas fullt ut i aluminiummatrisen för att bilda en enhetlig fast lösning. Denna process förbättrar inte bara lösligheten för legeringselement, utan främjar också den enhetliga fördelningen av element i aluminiummatrisen och lägger en solid grund för efterföljande värmebehandlingssteg.
Effekten av lösningsbehandling återspeglas direkt i mikrostrukturen för aluminiumprofiler. Mikrostrukturen för aluminiumprofiler efter fast lösningsbehandling är mer enhetlig, vilket minskar komponentsegregationen och bildandet av korngränsen utfällningar, vilket förbättrar materialets totala styrka och seghet. Dessutom förbättrar lösningsbehandlingen korrosionsresistensen för aluminiumprofiler eftersom den enhetliga fasta lösningen minskar drivkraften för elektrokemisk korrosion.
Släckning är det andra kritiska steget i värmebehandlingsprocessen efter lösningsbehandling. I detta steg kyls aluminiumlegeringen som just har genomgått lösningsbehandling snabbt till rumstemperatur eller lägre. Denna snabba kylningsprocess förhindrar att legeringselementen fälls ut i tid och bildar således en övermättad fast lösning i aluminiummatrisen. Övermättad solid lösning är ett metastabilt tillstånd med en stor mängd fri energi inuti, vilket ger en drivkraft för efterföljande åldrande behandling.
Kylningsprocessen har en viktig inverkan på styrkan hos aluminiumprofiler. Å ena sidan kan kylning behålla den enhetliga strukturen som erhållits under fast lösningsbehandling och undvika korntillväxt och komponentsegregering; Å andra sidan ger bildningen av övermättad solid lösning förutsättningar för utfällning av förstärkande faser vid efterföljande åldrande behandling. Därför är kontrollen av kylningsprocessen avgörande för att erhålla höghållfast aluminiumprofiler.
Åldrande behandling är det sista steget i värmebehandlingsprocessen och är också ett viktigt steg för att bestämma den slutliga styrkan hos aluminiumprofiler. I detta steg hålls den släckta aluminiumlegeringen vid en lägre temperatur under en tid, vanligtvis från några timmar till dussintals timmar. Under denna process börjar de legeringselementen i den övermättade fasta lösningen gradvis utfällning, och bildar fina spridda intermetalliska föreningar eller fasta lösningar utfällningar. När förstärkningsfaserna kan dessa utfällningar effektivt hindra dislokationsrörelse och spanngränsglidning och därmed förbättra materialets styrka och hårdhet.
Effekten av åldrande behandling beror på många faktorer, inklusive åldrande temperatur, tid och legeringskomposition. Genom att optimera åldrande behandlingsparametrarna kan den ideala fördelningen och storleken på de utfällda faserna erhållas, vilket maximerar styrkan hos aluminiumprofilen. Dessutom kan åldrande behandling också förbättra segheten och trötthetsresistensen hos aluminiumprofiler, vilket gör dem mer lämpliga för den komplexa arbetsmiljön för nya energibatteriets skalgolv.
Påverkan av värmebehandlingsprocessen på Aluminiumprofiler av nya energibatteriets skalgolv är mångfacetterad. Först och främst, genom rimlig värmebehandlingsprocess, kan styrkan, hårdheten och segheten hos aluminiumprofiler förbättras avsevärt för att uppfylla de strikta mekaniska egenskaperna för batteriets skalgolv. För det andra kan värmebehandling också förbättra korrosionsmotståndet, trötthetsmotståndet och slitmotståndet hos aluminiumprofiler och förlänga deras livslängd. Slutligen kan optimeringen av värmebehandlingsprocessen också minska produktionskostnaderna för aluminiumprofiler, förbättra produktionseffektiviteten och ge starkt stöd för utvecklingen av den nya energibilindustrin.
Även om värmebehandlingsprocessen har uppnått anmärkningsvärda resultat för att förbättra styrkan hos aluminiumprofiler, står det fortfarande inför vissa utmaningar. Till exempel hur man exakt kontrollerar temperaturen och tiden under värmebehandlingsprocessen för att erhålla den perfekta mikrostrukturen och utfällda fasfördelningen; hur man balanserar förhållandet mellan styrka och seghet för att uppfylla de omfattande prestandakraven för nya energifordbatteris skalgolv; och hur man kan säkerställa prestanda, minskar det energiförbrukning och miljöföroreningar under värmebehandlingsprocessen.
Inför dessa utmaningar kommer framtida värmebehandlingsprocesser att ägna mer uppmärksamhet åt intelligens, grönhet och precision. Realtidsövervakning och exakt kontroll av värmebehandlingsprocessen uppnås genom att införa avancerade sensorer, kontrollsystem och dataanalysstekniker; Energikonsumtion och utsläpp minskas genom att utveckla miljövänlig värmebehandlingsutrustning och processer; och genom djupgående forskning om mikrostruktur och egenskaper hos aluminiumprofiler Förhållandet mellan dem ger vetenskaplig grund för optimering av värmebehandlingsprocessen.