Stress alumīnija kalumos

Alumīnija kalumi kalšanas procesā radīs dažādus spriegumus, galvenokārt ieskaitot termisko spriegumu, fāzes maiņas spriegumu un saraušanās spriegumu. Šie spriegumi nelabvēlīgi ietekmēs alumīnija kalumu mehāniskās īpašības un apstrādes precizitāti.

Termiskais spriegums: termisko spriegumu izraisa dažādi dažādu lējuma daļu dzesēšanas ātrumi. Alumīnija sakausējumu kalšanas procesā dažādas lējuma daļas atdziest ar atšķirīgu ātrumu, kā rezultātā veidojas spiedes spriegums plānās sienās un stiepes spriegums biezās sienās, kā rezultātā lējumā rodas atlikušais spriegums.

Fāzes maiņas spriegums: fāzes maiņas spriegums ir tilpuma izmaiņas, ko izraisa alumīnija sakausējuma fāzes maiņa dzesēšanas procesa laikā. Alumīnija lējumu nevienmērīgā sienu biezuma dēļ dažādās daļās notiek fāzes maiņa dažādos laikos, kā rezultātā mainās tilpuma lielums, tādējādi radot fāzes maiņas stresu.

Rukuma spriegums: saraušanās spriegums ir stiepes spriegums, ko izraisa veidnes un serdes aizsprostojums, alumīnija lējuma saraušanās laikā. Šis spriegums ir īslaicīgs un izklīdīs pats no sevis, kad alumīnija lējums tiek izsaiņots, taču, ja izpakošanas laiks nav piemērots, tas var izraisīt termiskas plaisas.

Stresa likvidēšanas metodes
Lai novērstu šo stresu, var izmantot šādas metodes:

Novecošanās novēršanas metode: veicot novecošanas apstrādi zemākā temperatūrā, atlikušo spriegumu alumīnija sakausējuma loksnē pēc dzēšanas var atslābināt un atbrīvot‌.
‌Mehāniskā stiepes metode‌: pielietojot pastāvīgu stiepes plastisko deformāciju, stiepes spriegums un sākotnējais dzēšanas atlikušais spriegums tiek uzklāts un notiek plastiskā deformācija, tādējādi novēršot atlikušo spriegumu.
Formas aukstās presēšanas metode: veicot ierobežotu auksto formēšanu speciālā apdares veidnē, atlikušais spriegums kompleksās formas alumīnija sakausējuma kalumos nomirst.
Termiskā apstrāde: mainot alumīnija daļas kristāla struktūru, karsējot un atdzesējot, tādējādi mainot tās fizikālās īpašības un novēršot iekšējo spriegumu.
‌Aukstā apstrāde‌: alumīnija daļas formas un struktūras maiņa ar mehānisku spēku, tādējādi novēršot iekšējo spriegumu.