معرفی ۳ روش عملیات حرارت آلومینیوم

مقدمه:

حرارت آلومینیوم (عملیات حرارت آلومینیوم) فرآیندی است که در آن با استفاده از گرمایش و سرمایش کنترل شده، ساختار داخلی فلز آلومینیوم تغییر می‌کند تا خواص فیزیکی و مکانیکی آن بهبود یابد. این فرآیند به دلیل نقطه ذوب پایین‌تر و هدایت حرارتی بالاتر آلومینیوم نسبت به سایر فلزات، نیازمند رویکردهای متفاوتی است.
حرارت آلومینیوم به منظور تغییر ویژگی های مکانیکی و ساختار متالورژیکی یک ورق آلومینیوم یا محصولی دیگر انجام می شود. هنگامیکه این اصطلاح در آلیاژهای آلومینیم به کار گرفته می شود مقصود از آن اغلب به عملیات خاصی محدود می شود که برای افزایش استحکام و سختی آلیاژهای ریختگی و کار شده که قابلیت رسوب سختی دارند استفاده می شود.

آلیاژهای آلومینیومی که در عملیات حرارتی استفاده می شوند، معمولاً با نام آلیاژهای حرارت پذیر شناخته می شوند. و به آن دسته از آلیاژهای آلومینیم، در آن ها به وسیله گرمایش و سرمایش استحکام قابل توجهی حاصل نمی شود، آلیاژهای غیر قابل عملیات حرارتی نیز می گویند.

اصول انجام عملیات حرارت آلومینیوم

آلومینیوم که بعد از آهن به عنوان پرمصرف‌ ترین فلز جهان شناخته می‌ شود، آلیاژی سبک است و استحکام کمتری نسبت به فولاد دارد. اما باید این نکته بسیار مهم را در نظر داشته باشید که در بسیاری از مواقع استحکام پایین آلومینیوم باعث می‌ شود تا نتوانیم در شرایط مختلف از آن استفاده کنیم. از همین رو برای بهبود خواص مکانیکی آلومینیوم، از جمله استحکام، آن را با عناصر دیگر آلیاژ می‌ کنند.

اما برای به دست آوردن بهترین خواص مکانیکی علاوه بر آلیاژسازی، می توان با شناخت اصول عملیات حرارتی، و انجام این عملیات، باز هم خواص مکانیکی آلیاژ آلومینیوم را نیز بهبود بخشید. تاکید بر شناخت اصول عملیات حرارت آلومینیوم به این دلیل است که بسته به نوع آلیاژ، روند و شرایط انجام عملیات حرارت آلومینیوم تغییر خواهد کرد و هرگونه عدم آگاهی و بی‌توجهی نسبت به اصول می‌ تواند به ضرر ما تمام شود.

اصول انجام عملیات حرارت آلومینیوم شامل مجموعه‌ای از قوانین و پارامترهای مهم است که رعایت آنها برای دستیابی به نتایج مطلوب ضروری است. درک این اصول، کلید موفقیت در انجام عملیات حرارتی است.

اصول پایه

۱.کنترل دقیق دما

کنترل دقیق دما در عملیات حرارت آلومینیوم به معنی مدیریت و نظارت دقیق بر دمای فرآیند حرارتی است که شامل چند جنبه کلیدی می‌شود. اول از همه باید توجه داشت که دمای ایده‌آل برای عملیات حرارتی محلول، چند درجه کمتر از نقطه ذوب آلیاژ است. دوم اینکه برای حفظ شرایط مورد نظر، نیاز به کوره‌های دقیق داریم و سوم اینکه برای موفقیت عملیات، باید پنجره دمایی بسیار محدودی را در نظر بگیریم. پنجره دمایی محدود در عملیات حرارت آلومینیوم به معنای محدوده باریک و حساسی از دماها است که برای موفقیت عملیات ضروری است. این محدوده برای عملیات حرارتی محلول، فقط چند درجه کمتر از نقطه ذوب آلیاژ است.

۲.مدت زمان دقیق

مدت زمان دقیق در عملیات حرارت آلومینیوم به معنای رعایت زمان‌بندی مشخص و حساس برای هر مرحله از فرآیند است، که تاثیر مستقیم بر کیفیت نهایی محصول دارد. باید بدانیم که در این زمان‌بندی اولاً زمان نگهداری در دمای مشخص برای هر کدام از انواع عملیات حرارتی متفاوت است. دوم اینکه برای پیری مصنوعی، زمان بین ۶ تا ۲۴ ساعت ضروری است. پیری مصنوعی (Artificial Aging) فرآیندی است که برای افزایش استحکام و سختی آلیاژهای آلومینیومی پس از عملیات حرارتی محلول انجام می‌شود. این فرآیند با اعمال گرما در دمای پایین‌تر از دمای عملیات حرارتی محلول و برای مدت زمان مشخص، باعث رسوب عناصر آلیاژی می‌شود.

اصول کنترل کیفیت

۱.کنترل تجهیزات

کنترل تجهیزات در عملیات حرارت آلومینیوم به معنای نظارت و مدیریت دقیق بر عملکرد و شرایط تمام دستگاه‌ها و ابزارهای مورد استفاده در فرآیند است. این کنترل شامل چند جنبه کلیدی می‌شود که برای موفقیت عملیات ضروری هستند. نخست اینکه استفاده از کوره‌های دقیق با قابلیت تنظیم دمای دقیق، تاثیر بسیار مطلوبی روی محصول دارد. دیگر اینکه عملکرد سیستم‌های اندازه‌گیری قبل از شروع کار باید بررسی و صحت آن تایید شود. این به معنای بررسی و آزمایش دقیق تمام ابزارهای اندازه‌گیری است که برای اطمینان از صحت عملکرد آنها در عملیات حرارت آلومینیوم ضروری است.

سومین نکته ثبت دقیق پارامترهای عملیات برای تکرارپذیری است. یعنی جمع‌آوری و نگهداری دقیق تمام اطلاعات مربوط به فرآیند عملیات حرارت آلومینیوم. این فرآیند شامل چند جنبه کلیدی است که برای اطمینان از قابلیت تکرار دقیق عملیات ضروری هستند. به عبارت دیگر باید اجزای اصلی ثبت اطلاعات و پارامترهای اصلی هر مرحله از فرآیند را ثبت کرد.

یعنی دمای دقیق در هر مرحله و زمان نگهداری آلومینیوم در دمای ثابت و سرعت گرمایش و سرمایش، حتی شرایط محیطی مانند رطوبت و فشار را ثبت کرد. برای ثبت این داده ها می توان از سیستم‌های ثبت خودکار داده‌ها استفاده کرد. علاوه بر آن می توان گزارش‌های دستی کارگران و تصاویر و مستندات تصویری آنها همراه با نمودارهای تغییر پارامترها را نیز مد نظر داشت.

۲.کنترل فرآیند

کنترل فرآیند در عملیات حرارت آلومینیوم به معنای نظارت و مدیریت دقیق بر تمام مراحل عملیات است تا مطمئن شویم که تمام پارامترها در محدوده‌های تعیین شده باقی می‌مانند. این کنترل شامل چند جنبه کلیدی است که برای موفقیت عملیات ضروری هستند. نخست، پیگیری دقیق زمان‌بندی هر مرحله در عملیات حرارت آلومینیوم می باشد که به معنای نظارت و کنترل دقیق بر زمان هر مرحله از فرآیند است. نکته دیگر ثبت تغییرات دمایی در طول عملیات حرارتی آلومینیوم است. یعنی جمع‌آوری و نگهداری دقیق تمام اطلاعات مربوط به تغییرات دما در طول فرایند.

مورد سوم، کنترل شرایط محیطی اطراف کوره در عملیات حرارت آلومینیوم است. معنای این نکته، نظارت و مدیریت دقیق بر تمام عوامل محیطی است که می‌توانند بر کیفیت عملیات تاثیر بگذارند. این کنترل شامل چند جنبه کلیدی است که برای موفقیت عملیات ضروری هستند. در حین عملیات حرارت آلومینیوم پارامترهای اصلی و شرایط فیزیکی کوره باید با دقت کنترل شوند. دمای محیط اطراف کوره، رطوبت هوا، فشار هوا، سرعت جریان هوا همه و همه نکاتی هستند که باید در مورد کوره مد نظر قرار داد.
شرایط مکانیکی کوره مثلاً، تعادل کوره و یا وضعیت عایق‌بندی آن همچنین وضعیت درزهای کوره، نکاتی هستند که زیاد به چشم نمی آیند اما در کیفیت عملیات حرارت آلومینیوم بسیار تاثیر گذار هستند.

اصول ایمنی

۱.حفاظت فردی

نخستین چیزی که در مورد حفاظت فردی به ذهن میرسد، استفاده از تجهیزات فردی حفاظتی مناسب، می باشد. استفاده از تجهیزات حفاظتی مناسب در عملیات حرارت آلومینیوم به معنای به‌کارگیری مجموعه‌ای از ابزارها و پوشش‌های حفاظتی است که برای محافظت از کارگران در برابر خطرات مختلف ضروری هستند. این تجهیزات حفاظت فردی، شامل پوشش‌های حرارتی، پیراهن و شلوار مقاوم به حرارت، دستکش‌های حرارت‌بر، پوشش‌های محافظ برای پوست، تجهیزات حفاظت چشمی و صورت، عینک‌های حفاظتی با پوشش UV، ماسک‌های محافظ صورت، عینک‌های دودی برای محیط‌های آلوده، تجهیزات تنفسی، ماسک‌های تنفسی استاندارد، دستگاه‌های تنفس مصنوعی و بسیاری تجهیزات دیگر می شود که هر کدام نقش مهمی در ایمنی عملیات حرارت آلومینیوم دارند.

۲.سیستم‌های تهویه هوا

سیستم‌های تهویه هوا در عملیات حرارتی آلومینیوم نقش حیاتی در کیفیت فرآیند و ایمنی کارگاه دارند. این سیستم‌ها مسئول کنترل دقیق دما، حذف گازهای خطرناک و حفظ شرایط مطلوب محیط کار هستند. این سیستم‌ها باید به گونه‌ای طراحی و اجرا شوند که هم کیفیت فرآیند را تضمین کنند و هم ایمنی پرسنل را حفظ نمایند. موفقیت عملیات حرارت آلومینیوم تا حد زیادی به عملکرد صحیح این سیستم‌های تهویه بستگی دارد.

همانطور که گفته شد این سیستم باعث خروج منابع تولید گرما و گاز در عملیات حرارتی، از محیط کارگاه می گردد. گازهای حاصل از واکنش‌های شیمیایی، بخارات روغن و روانکار هایی که برای عملیات حرارت آلومینیوم بکار می روند و گازهای محافظ در فرآیندهای خاص، حاوی مواد مضر و زیان باری هستند که هم سلامت کارگران را به خطر می اندازد و هم روی کیفیت محصول تولیدی اثر منفی می گذارند. سیستم‌های تهویه شامل تجهیزاتی هستند که به سرعت این گازها را از محیط خارج می کنند. برای نمونه می توان از تجهیزاتی مانند دمپرهای کنترل جریان هوا، فن‌های مکش و دفع، فیلترها و سیستم‌های تصفیه و شبکه کانال‌های توزیع هوا نام برد.

۳.حفظ فاصله امن از کوره‌های داغ

حفظ فاصله امن از کوره‌های داغ در عملیات حرارتی آلومینیوم از مهم‌ترین اصول ایمنی در صنعت متالورژی است. این فاصله‌گذاری برای جلوگیری از سوختگی، حفاظت از تجهیزات و اطمینان از کیفیت فرآیند ضروری است.

این فاصله‌ها باید بر اساس استانداردهای ملی و بین‌المللی و با توجه به شرایط خاص هر کارگاه تعیین شوند. موفقیت عملیات حرارتی و ایمنی پرسنل به رعایت دقیق این اصول بستگی دارد.

فاصله‌های حداقل توصیه شده در استانداردهای فاصله‌گذاری به شکل زیر است:

• کوره‌های الکتریکی: ۱.۵ تا ۲ متر
• کوره‌های گازی: ۲ تا ۲.۵ متر
• کوره‌های القایی: ۱.۸ تا ۲.۲ متر
• محل کنترل عملیات: ۳ تا ۴ متر
• مسیر تردد کارگران: ۲.۵ تا ۳ متر
• محل قرارگیری تجهیزات: ۲ تا ۲.۵ متر

البته کارشناسان معمولا برای حفظ ایمنی رعایت فاصله اضافی را نیز توصیه می نمایند. فاصله اضافی معمولاً ۳۰٪ بیشتر از فاصله پایه است که برای افزایش ایمنی اعمال می‌شود.

۴.کنترل مسیرهای خروج اضطراری

کنترل مسیرهای خروج اضطراری در عملیات حرارت آلومینیومی شامل مجموعه‌ای از اقدامات و نظارت‌های مداوم برای اطمینان از دسترسی سریع و امن به خارج کارگاه در شرایط اضطراری است. این سیستم از مهم‌ترین اصول ایمنی در کارگاه‌های حرارتی به شمار می‌رود. درب‌های خروج اضطراری باید به صورت دوره ای بررسی شوند تا هیچ مشکلی نداشته باشند. راهروهای مشخص شده ای باید به عنوان مسیر خروج در شرایط حساس در نظر گرفته شوند و به کارگران آموزش داده شود. پ

له‌های اضطراری همیشه در شرایط بحرانی به ما کمک می کنند. چراغ‌های اضطراری برای نظارت بر عملکرد سیستم‌های تهویه هوا باید تعبیه شوند. دستگاه‌های اعلام حریق و سیستم‌های اطفای حریق، از نخستین تجهیزات و مهمترین موارد در یک کارگاه عملیات حرارت آلومینیوم است. تمامی این موارد باید بر اساس استانداردهای ملی و بین‌المللی و با توجه به شرایط خاص هر کارگاه تعیین شوند. موفقیت عملیات حرارتی و ایمنی پرسنل به رعایت دقیق این اصول بستگی دارد.

دلیل انجام عملیات حرارت آلومینیوم

انجام روند آلیاژسازی آلومینیوم با اینکه باعث افزایش استحکام این فلز می‌ گردد، اما به تنهایی نمی‌ تواند پاسخگوی نیازهای ما باشد. به همین دلیل است که بسیاری از قطعات آلومینیومی آلیاژ سازی شده را تحت عملیات حرارت آلومینیوم قرار می‌ دهند که تاثیر بسیار مثبتی بر روی استحکام نهایی آلیاژ خواهد داشت.

عملیات حرارت آلومینیومی از مهم‌ترین فرآیندهای صنعتی در صنایع متالورژی است که برای بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی این فلز انجام می‌شود. این عملیات با کنترل دقیق دما و زمان، ساختار داخلی آلومینیوم را تغییر می‌دهد و خواص مورد نظر را ایجاد می‌کند. این عملیات با توجه به نوع آلیاژ و کاربرد نهایی، می‌تواند شامل مراحل مختلفی مانند بازپخت، پیرسخت‌سازی، برگشت‌دهی و کربن‌دهی باشد. انتخاب نوع عملیات حرارتی بر اساس نیازهای خاص محصول و محدودیت‌های فنی کارگاه انجام می‌شود.

• دلایل اصلی انجام عملیات حرارتی
• بهبود خواص مکانیکی
• افزایش استحکام و سختی
• ارتقای مقاومت به خستگی
• کنترل قابلیت شکل‌پذیری
• بهبود مقاومت به سایش
• اصلاح ساختار کریستالی
• یکسان‌سازی اندازه دانه‌ها
• کاهش تنش‌های داخلی
• بهبود همگنی ساختاری

انواع عملیات حرارت آلومینیوم

۱. بازپخت یا آنیل (Annealing)

بازپخت (Annealing) یکی از مهم‌ترین کارها در فرآیند عملیات حرارت آلومینیوم است که با گرمایش کنترل‌شده و خنک‌سازی تدریجی، ساختار داخلی فلز را پایدار می‌کند. این فرآیند برای کاهش تنش‌های داخلی و بهبود قابلیت شکل‌پذیری انجام می‌شود.

همانطور که ذکر شد، بازپخت با گرمایش تدریجی آلومینیوم تا دمای ۳۵۰-۴۵۰ درجه سانتیگراد شروع می شود. در طول زمان گرمایش باید نرخ گرمایش و همچنین توزیع یکنواخت حرارت را بسیار دقیق کنترل کرد. باید شرایط را به گونه ای رقم زد تا بتوانیم مدت زمان مناسبی، آلومینیوم را در دمایی پایدار نگه داریم. در این مدت باید دمای کوره به دقت کنترل شود و از نوسانات دمایی جلوگیری کنیم. مرحله دوم عملیات آنیل خنک‌سازی کنترل‌شده است. در این مرحله خنک‌سازی تدریجی در کوره اتفاق می افتد و باید نرخ خنک‌سازی به دقت کنترل شود. پرهیز از تغییرات دمایی ناگهانی محصول آلومینیومی، رمز موفقیت در این مرحله است.

بازپخت بر ساختار آلومینیوم تاثیرات بسیار دارد. تغییرات ریزساختاری و یکسان‌سازی اندازه دانه‌ها از اثرات بازپخت بر آلومینیوم است. بازپخت فلز آلومینیوم در عملیات حرارتی آلومینیوم باعث کاهش تنش‌های داخلی شده و بهبود همگنی ساختاری را در پی دارد. از طرفی باعث بهبود خواص مکانیکی محصول و افزایش قابلیت شکل‌پذیری می شود. علاوه بر اینها کاهش سختی و بهبود چکش‌خوری نیز از اثرات بازپخت است. بازپخت برای قطعات ریخته‌گری که در معرض خطر ترک‌خوردگی هستند، مناسب است. بازپخت یک فرآیند پیچیده است که نیاز به دانش و تجربه کافی دارد. موفقیت این عملیات به انتخاب دقیق پارامترها و اجرای دقیق مراحل بستگی دارد.

۲. عملیات حرارتی محلول (Solution Heat Treatment)

عملیات حرارتی محلول (Solution Heat Treatment) یک فرآیند پیچیده است که برای بهبود خواص مکانیکی آلیاژهای خاص آلومینیوم طراحی شده است. این روش شامل چند مرحله اصلی است که باید با دقت اجرا شوند. اولین مرحله گرم کردن آلومینیوم تا دمای نزدیک به نقطه ذوب است. در این مرحله که مرحله گرمایش نام دارد، آلومینیوم را به دمای دقیقی بین ۴۵۰ تا ۵۷۵ درجه سانتیگراد (۸۴۲ تا ۱۰۶۷ فارنهایت) می رسانند.

نکته مهم و قابل تاکید در مرحله گرمایش این است که، خارج شدن از محدوده ±۱۰ درجه فارنهایت می‌تواند باعث مشکلات جدی شود. یعنی دمای کمتر باعث کاهش استحکام شده و دمای زیاد باعث ایجاد رنگ غیر طبیعی و ذوب عناصر بحرانی شده و منجر به افزایش تنش در قطعه می شود.

مرحله دوم، مرحله نگه‌داری است. یعنی مدت زمانی که باید آلومینیوم در این دمای بالا نگه داشته شود. زمان استاندارد نگهداری در این مرحله یک ساعت برای هر اینچ ضخامت قطعه می باشد. مثالاً قطعه ای با ضخامت ۲ اینچ، نیاز به ۲ ساعت نگه‌داری دارد. به طور کلی ضخامت قطعه تعیین‌کننده زمان است. نکته مهم دیگر نیاز به توزیع یکنواخت دما در کل قطعه است و برای این منظور کنترل دقیق دمای کوره، بهترین راهکار می باشد.

به سومین مرحله که مرحله خنک‌سازی سریع (Quenching) نام گرفته می رسیم. خنک‌سازی سریع (Quenching) مرحله‌ای حیاتی در فرآیند عملیات حرارتی محلول است که باید با دقت و سرعت مناسب انجام شود. این مرحله نقش کلیدی در حفظ ساختار متالورژیکی مورد نظر دارد. در واقع در این مرحله باید به سرعت قطعه مورد نظر را خنک کرد. خنک‌سازی با آب در دمای محیط سریع‌ترین و رایج‌ترین روش می باشد. این روش مناسب برای قطعات ساده و یکنواخت بوده و فقط به یک مخزن خنک‌کننده با ظرفیت کافی نیاز دارد.

تنها موردی که در این روش است، خطر تغییر شکل در قطعات نازک می باشد. در پاره ای از مواقع بر حسب نیاز پروژه، خنک‌سازی با آب داغ انجام می شود. این روش کنترل شده‌تر از آب سرد است و برای قطعات پیچیده با ضخامت‌های مختلف مناسب است و باعث کاهش خطر تغییر شکل قطعه می شود. تنها سختی این روش این است که نیازمند به کنترل دقیق دمای آب هستیم.

یکی دیگر از روشهای خنک سازی، در عملیات حرارت آلومینیوم، خنک‌سازی با محلول آب-پلیمر است. این روش کنترل دقیق‌ترین روش خنک سازی بوده و برای قطعات حساس و ظریف مناسب است. در واقع سرعت خنک‌سازی در این روش قابل تنظیم است و البته نیاز به تجهیزات تخصصی دارد که هزینه این روش را نسبت به روشهای قبلی افزایش می دهد.

توصیه مهم برای دستیابی به بهترین نتایج، توصیه می‌شود قبل از اجرای عملیات در مقیاس صنعتی، آزمایش‌هایی بر روی نمونه‌های کوچک انجام شود تا روش مناسب خنک‌سازی برای هر نوع قطعه مشخص شود.

در مرحله خنک سازی باید توجه داشت که تأخیر بیش از ۱۵ ثانیه می‌تواند نتیجه را تحت تاثیر قرار دهد. یعنی بلافصله و خیلی سریع باید از مرحله قبل وارد این مرحله بشویم. به همین خاطر، موقعیت مخزن خنک‌کننده باید نزدیک کوره باشد. انتخاب روش خنک‌سازی بر اساس شکل و اندازه قطعه می باشد. برای موفقیت در این فرآیند، توصیه می‌شود از متخصصین خبره و تجهیزات تخصصی استفاده کنید، زیرا کوچکترین اشتباه در هر مرحله می‌تواند نتایج نامطلوبی به همراه داشته باشد.

۳. عملیات پیرسَختی (Precipitation hardening)

پیرسخت کردن یا رسوب‌سختی (Precipitation Hardening) یک روش مهم عملیات حرارت آلومینیوم است که برای افزایش استحکام و سختی آلیاژهای آلومینیومی به کار می‌رود. فرآیند پیر سختی بر اساس ایجاد رسوبات ریز در ساختار کریستالی فلز عمل می‌کند. در این فرآیند عناصر آلیاژی مانند مس، منگنز و لیتیم در ماتریس آلومینیوم حل می‌شوند. این مرحله در دمای بالا (معمولاً بین `۴۸۰` تا `۵۱۰` درجه سانتیگراد) انجام می‌شود.

سپس آلیاژ به سرعت خنک می‌شود تا از تشکیل رسوبات در این مرحله جلوگیری شود. رسوب‌گذاری اولیه در دمای محیط، شروع شده و هسته‌های ریز به آرامی تشکیل می‌شوند. پس از مدتی رسوب‌گذاری کامل شروع می شود و با نگهداری در دمای مشخص (سنباده)، رسوبات به اندازه مطلوب می‌رسند و خواص مکانیکی به حداکثر خود می‌رسد.

دمای انحلال‌دهی که برای حل کردن عناصر آلیاژی لازم است، معمولاً بین `۴۸۰` تا `۵۱۰` درجه سانتیگراد می باشد. زمان نگهداری در دمای انحلال دهی حدود ۲ تا ۶ ساعت بوده و سرعت خنک‌سازی نیز باید سریع باشد که معمولاً در آب یا هوا انجام می شود. دمای پیرسازی باید بین ۱۵۰ تا ۱۹۰ درجه سانتیگراد باشد که قطعه مورد نظر باید به اندازه زمان پیرسازی یعنی ۵ تا ۴۸ ساعت، در این دما بماند تا نتیجه مطلوب مورد نظر ما حاصل شود.

در این روش نکات مهمی وجود دارد که در زیر به اختصار به آنها می پردازیم.

• کیفیت عملیات به دقت کنترل دمای پیرسختی بستگی دارد یعنی هرچه دقت کنترل دمای ما بالاتر رود کیفیت کار نیز بهتر و بالاتر می رود.
• هر آلیاژ آلومینیومی زمان و دمای خاص خود را برای بهترین نتیجه دارد
• پیرسختی می‌تواند با گذشت زمان در دماهای محیط کند شود
• این روش فقط روی آلیاژهای قابل پیرسازی مانند سری‌های ۲۰۰۰، ۶۰۰۰ و ۷۰۰۰ آلومینیوم مؤثر است

مهم ترین خاصیت این روشهای عملیات حرارت آلومینیوم این است که باعث همگن‌سازی در محصول آلومینیوم می شوند. همگن سازی یک فرایند مهم است که با هدف حذف ناهمواری‌های ساختاری و توزیع عناصر آلیاژی انجام می‌شود. این فرآیند به بهبود خواص مکانیکی و فیزیکی مواد کمک می‌کند. در همگن سازی تاکید روی یکسان‌سازی ترکیب شیمیایی و ساختار دانه‌ها و حذف مناطق غنی از عناصر آلیاژی در مرز دانه‌ها می باشد.

این فرایند توجه ویژه ای به کاهش تنش‌های داخلی ناشی از سرد شدن نامتقارن دارد. دمای بالا در عملیات حرارت آلومینیوم باعث می شود تا عناصر آلیاژی بهتر در فلز حل شود و در نتیجه انحلال رسوبات ثانویه بهتر انجام پذیرد که این حالت منجر به انتشار عناصر آلیاژی به صورت یکنواخت در ماتریس اصلی و یکسان‌سازی ترکیب شیمیایی در سراسر قطعه خواهد بود.

این فرآیندها به صنایع مختلف اجازه می‌دهد تا ویژگی‌های آلومینیوم را متناسب با نیازهای خاص خود تنظیم کنند و از این فلز در کاربردهای گوناگون بهره ببرند.

آلیاژهای آلومینیومی بر اساس سیستم‌های مختلفی نام‌گذاری می‌شوند که هر کدام اطلاعات خاصی درباره ترکیب و ویژگی‌های آلیاژ ارائه می‌دهند. در نام‌گذاری آلیاژهای آلومینیومی، حروف خاصی نشان‌دهنده نوع عملیات حرارتی هستند. پس از کد چهار رقمی، یک سری حروف و اعداد به آن اضافه می‌شود که وضعیت حرارتی آلیاژ را نشان می‌دهد:

1. O: آنیل شده
2. W: تحت عملیات حرارتی محلول قرار گرفته
3. T: پیری داده شده
4. F: بدون عملیات حرارتی