על מנת לשפר את הביצועים של סגסוגות אלומיניום, בדרך כלל יש צורך לחזק את סגסוגות האלומיניום. קיימות כיום שתי שיטות עיקריות: התקשות מתח וחיזוק טיפול בחום. ביניהם, חיזוק טיפול בחום משמש בדרך כלל לסגסוגת נחושת 2XXX, מגנזיום סיליקון 6XXX, סגסוגת אבץ 7XXX ואלמנטים אחרים מסגסוגות אלומיניום מסדרת 8XXX; התקשות מתח משמשת בדרך כלל עבור אלומיניום טהור 1XXX, סגסוגת מנגן 3XXX, סגסוגת מגנזיום מסדרת 5XXX סגסוגות אלומיניום. סגסוגת סיליקון סדרת 4XXX סגסוגות אלומיניום יכולות להשתמש בשתי שיטות החיזוק.
התקשות מתח (Strain Hardened): החדרת נקעים באמצעות דפורמציה פלסטית (כגון מתיחה, גלגול, חישול), מניעת החלקת גבישים ושיפור חוזק הסגסוגת. כפי שמוצג באיור למטה.
לסגסוגות אלומיניום מוקשחות יש לרוב סיומת H+מספר אחרי הקוד שלהן, כגון 5052-H32, שמשמעותה היא:
H1x=התקשות מאמץ בלבד.
H2x=התקשות מתח וחישול חלקי.
H3x=התקשות וייצוב מתח (כדי להבטיח שהמאפיינים המכניים לא ישתנו עם הזמן).
H4x=התקשות וצביעה.
המספר השני המוצג כ-x למעלה מציין את מידת התקשות העבודה הקרה. 2=רבע קשה; 4=חצי קשה; 6=שלושה רבעים קשה; 8=קשה לחלוטין; 9=סופר קשה. ככל שהערך גבוה יותר, החוזק גבוה יותר אך הפלסטיות נמוכה יותר.
טיפול תרמי: יסודות הסגסוגת נוצרים לשלבי חיזוק באמצעות טיפול בתמיסה וטיפול בהזדקנות, ובכך משפרים את החוזק, כפי שמוצג באיור למטה.
לסגסוגות אלומיניום מחוזקות בטיפול תרמי יש בדרך כלל סיומת T+מספר אחרי הקוד שלהן, כגון 6061-T6, והמשמעויות של המספרים השונים הן כדלקמן:
T1: קירור טבעי לאחר תהליך היווצרות בטמפרטורה גבוהה, הזדקנות טבעית.
T2: קירור טבעי לאחר תהליך היווצרות בטמפרטורה גבוהה, עבודה קרה, הזדקנות טבעית.
T3: עבודה קרה לאחר טיפול בחום בתמיסה, הזדקנות טבעית.
T4: הזדקנות טבעית לאחר טיפול בחום בתמיסה.
T5: קירור טבעי לאחר תהליך היווצרות בטמפרטורה גבוהה, יישון מלאכותי.
T6: הזדקנות מלאכותית לאחר טיפול בחום בתמיסה.
T7: התיישנות יתר לאחר טיפול בחום בתמיסה (עמידות בפני קורוזיה משופרת).
T8: עבודה קרה לאחר טיפול בחום בתמיסה, יישון מלאכותי.
T9: יישון מלאכותי לאחר טיפול בחום בתמיסה, ולאחר מכן עבודה קרה.
T10: קירור טבעי לאחר תהליך היווצרות בטמפרטורה גבוהה, עבודה קרה ולאחר מכן יישון מלאכותי.
התקשות מתח משמשת בדרך כלל למוצרי סגסוגת אלומיניום שאינם דורשים צורה ודיוק ממדים גבוהים, ויש להם דרישות חוזק גבוהות אך דרישות קשיחות נמוכות. מכיוון שקל לעבד וליצור ובעלות נמוכה, ניתן להשתמש בו לחלקי מבנה חסרי חשיבות, חלקי תמיכה וכו'. חיזוק טיפול בחום מתאים לתחומים עם דרישות גבוהות לביצועים של חומרי סגסוגת אלומיניום, כגון רכיבי מפתח בתעופה וחלל, רכב ואחרים, אשר נדרשים בדרך כלל לתכונות מקיפות מצוינות כגון עמידות גבוהה ועמידות גבוהה בשומן, עמידות גבוהה בשומן.
בחזרה לנושא שלנו, T6, כלומר, הזדקנות מלאכותית לאחר טיפול בחום בתמיסה. כפי שניתן לראות מהאיור הקודם, T6 יכול להשיג מדדי חוזק טובים יחסית תוך הבטחת הביצועים המקיפים שלו, וזו הסיבה שהוא נמצא בשימוש נרחב.(文章来源:微信公众号- iMechanics机械)
