Най-добър алуминий за огъване: Коя алуминиева сплав е най-добра?

Знам, че много конструктори се притесняват от пукнатини при огъване на алуминий. Те искат метал, който се огъва гладко.

Сплави като 5052 и 3003 са най-подходящи за огъване - те са меки и устойчиви на напукване.

В тази статия ще разгледаме кои сплави се огъват добре и защо са важни.

Коя алуминиева сплав е най-подходяща за огъване?

Веднъж работих с хоби-машинисти. Опитахме се да огънем ленти 6061 и 5052. 6061 се напука, а 5052 се огъна добре около кофражите.

Сплавите 5052-H32 и 3003-H14 са най-подходящи за огъване. Те имат ниска граница на провлачане, добра еластичност и са устойчиви на напукване при огъване.

Потопете се по-дълбоко: Характеристики на сплавта и възможност за огъване

Алуминиевите сплави имат различно съдържание на магнезий или мед. Това се отразява на тяхната гъвкавост.

• 5052-H32

  • Магнезий ~2.5%
  • Доходност ~193?MPa
  • Висока еластичност, добра устойчивост на корозия
  • Използва се в панели, морски работи

• 3003-H14

  • Манган ~1.0%
  • Доходност ~145?MPa
  • Меки и лесни за оформяне
  • Добър за кухненски съдове и огъване

• 1100-H24

  • Търговска чистота (~99%)
  • Доходност ~55?MPa
  • Много мек, но не силен
  • Лесно се огъва, но не е структурно здрав

Веднъж огънах 1?mm 5052 около радиус от 10?cm, без да се напука. Това ми показа защо сплавта има значение. По-твърдите сплави се напукват или пружинират.

Време за викторина:

Как да подготвим алуминия за огъване?

Имах случай, при който частично боядисан панел се напука в линията на боята по време на огъване. Това ми показа, че подготовката има значение.

За да огънете алуминия чисто, трябва да отстраните покритията, да отгреете, ако е необходимо, и да маркирате точно линиите на огъване.

Потопете се по-дълбоко: Стъпки за подготовка за огъване

1. Почистване на повърхности

   • Премахване на масла, мазнини и боя
   • Използвайте изопропилов алкохол или ацетон
   • Чистата повърхност помага за равномерно огъване и намалява напукването

2. Отгряване (по избор)

   • Загрейте сплавта до 300-350?°C, след което я охладете бавно
   • Омекотява по-твърди темпераменти като H32 или H14
   • Улеснява огъването с по-малко пукнатини

3. Маркиране и измерване

   • Използвайте писец или маркер за линиите на огъване
   • Включете изчисление на надбавката за огъване
   • Помага за точното подравняване на матрицата или спирачката

4. Обработка на ръбовете

   • Заобляне или леко скосяване на ръбовете
   • Остри ръбове - напрежение и пукнатини

5. Смазване

   • Използвайте леко масло или сух филм
   • Подпомага алуминиевия поток в инструментите

6. Осигуряване и поддръжка

   • Използване на подложки или резервни опори
   • Намалява притискането и неравномерното огъване

Отгряването помогна, когато огънах 5052-H32 около три пъти по-плътно от номиналния му радиус на огъване. След правилно нагряване и охлаждане нямаше пукнатини.

Време за викторина:

Какви техники за огъване гарантират минимално напукване?

Веднъж огънах дълъг екструдиран материал на 90° за парапет. Използвах огъвачка с три ролки и предварително зададено налягане. Резултатите бяха гладки и без пукнатини.

Използването на правилния инструмент, контролирането на радиуса на огъване и използването на техники за последователност на огъване свеждат до минимум появата на пукнатини.

Потопете се по-дълбоко: Методи и съвети за огъване

1. Използвайте спирачна преса, ролкови огъвачки или ръчна спирачка

• Бавноскоростна пресова спирачка с V-образна матрица
• Огъване на три ролки добър за тръби или профили
• Ръчна спирачка подходящ за листов метал с дебелина до 2?mm

2. Радиус на завой за управление

• Минималният радиус трябва да е ≥ 1× дебелината за 5052 и 2× за по-твърдите сплави.
• Тесните завои с малък радиус често се напукват
• Винаги проверявайте спецификациите на сплавта за препоръчителна граница

3. Използвайте релефни разрези за тесни огъвания

• При екструдираните изделия малките релефни отвори или нарези предотвратяват деформацията.
• Материалът между разрезите се огъва чисто

4. Последователност на огъване

• Огъвайте постепенно дълги профили
• Множество малки завои са по-лесни от един голям
• Оставете материала да се отпусне между завоите

5. Повърхност и подравняване на инструмента

• Тъпи или мръсни матрици причиняват драскотини или цепнатини
• Радиусът на обвивката на матрицата трябва да съответства на материала
• Центрирайте и подравнете частта, за да избегнете усукване

6. Охлаждане и стареене

• Оставете нагрятите извивки да се охладят естествено
• За закалените сплави охлаждането може да доведе до напрежение

Огънах 2 mm тръба 5052 с радиус 5 cm с помощта на триролкова огъваща машина. Ролките съвпадат с контура на тръбата и поддържат предотвратената овална форма. Нямаше пукнатини дори след стотици огъвания.

Време за викторина:

Как да запазите силата си след огъване?

Веднъж огънах една раздразнена плоча. Тя имаше микропукнатини, които се разрушиха при малко натоварване. След това научих, че намаляването на напрежението е от значение.

За да запазите якостта, трябва да контролирате втвърдяването на деформациите, да използвате отгряване след огъване и да проверявате за пукнатини.

Потопете се по-дълбоко: Стъпки след огъване за запазване на здравината

1. Отчитане на деформационното втвърдяване

• Огъването втвърдява външните влакна
• Това повишава границата на провлачане, но понижава пластичността.
• Добре действа при умора, но може да предизвика крехкост, ако се прекали с него

2. Отгряване за намаляване на напрежението

• Леката топлина ~150-200?°C за 1 час намалява остатъчното напрежение
• Бавното охлаждане предотвратява изкривяването
• Той омекотява само леко, но подобрява живота

3. Изправяне или предварително разтягане

• Леко разтоварване за възстановяване на еластичната форма
• Избягвайте прекомерно разтягане, което води до напукване на детайла

4. Проверете за пукнатини

• Използвайте багрило или лупа в зоните на огъване
• Микропукнатините се нуждаят от ранен ремонт или подмяна

5. Защитно покритие

• Анодизиране или прахово покритие след огъване
• Прави повърхността по-твърда и устойчива на корозия
• Анодирането също така уплътнява повърхността на огъване

6. Проектиране за умора

• Използвайте завои с по-голям радиус и избягвайте острите ъгли
• Укрепване на огънатите зони, ако частта е подложена на циклично натоварване

След огъването отгрях скоба с форма на буквата А. Устойчивостта укрепи ръба, но намаляването на напрежението спря пукнатините на косъм. Тя издържа тест с 10 000 цикъла без повреда.

Време за викторина:

Заключение

Изборът на 5052 или 3003, подготовката с почистване и опционално отгряване, използването на подходящи техники за огъване и последващото възстановяване на напрежението осигуряват здрави и трайни огъвания. С грижа огънатите алуминиеви части остават без пукнатини и запазват здравината си.