Найкращий алюміній для згинання: Який алюмінієвий сплав найкращий?

Я знаю, що багатьох будівельників турбують тріщини при згинанні алюмінію. Вони хочуть, щоб метал згинався плавно.

Такі сплави, як 5052 і 3003, найкраще підходять для згинання - вони м'які та стійкі до розтріскування.

У цій статті ми розглянемо, які сплави добре гнуться і чому це важливо.

Який алюмінієвий сплав найкраще підходить для згинання?

Колись я працював з майстрами-любителями. Ми спробували зігнути смуги 6061 і 5052. 6061 тріснула, а 5052 акуратно зігнулася навколо формувачів.

Сплави 5052-H32 і 3003-H14 найкраще підходять для згинання. Вони мають низьку межу плинності, хорошу пластичність і стійкі до розтріскування на вигинах.

Пірнайте глибше: Характеристики сплавів і гнучкість

Алюмінієві сплави мають різний вміст магнію або міді. Це впливає на їхню гнучкість.

• 5052-H32

  • Магній ~2.5%
  • Межа міцності ~193 МПа
  • Висока пластичність, хороша корозійна стійкість
  • Використовується в панелях, морських роботах

• 3003-H14

  • Марганець ~1.0%
  • Межа міцності ~145 МПа
  • М'який і легко формується
  • Добре підходить для кухонного посуду та згинання

• 1100-H24

  • Комерційна чистота (~99%)
  • Межа міцності ~55 МПа
  • Дуже м'який, але не міцний
  • Легко гнеться, але не має міцної конструкції

Одного разу я зігнув 1 мм 5052 в радіусі 10 см без тріщин. Це показало мені, чому сплав має значення. Твердіші сплави тріскаються або пружинять.

Час для вікторини:

Як підготувати алюміній до згинання?

У мене був випадок, коли частково пофарбована панель тріснула на лінії фарбування під час згинання. Це показало мені, наскільки важлива підготовка.

Щоб зігнути алюміній чисто, слід видалити покриття, відпалити, якщо потрібно, і точно розмітити лінії згину.

Зануртеся глибше: Етапи підготовки до згинання

1. Очищення поверхні

   • Видаліть масло, жир і фарбу
   • Використовуйте ізопропіловий спирт або ацетон
   • Чиста поверхня сприяє рівномірному згинанню та зменшує розтріскування

2. Відпал (за бажанням)

   • Нагрійте сплав до 300-350 °C, потім повільно охолодіть
   • Пом'якшує більш тверді сплави, такі як H32 або H14
   • Полегшує згинання з меншою кількістю тріщин

3. Розмічайте та вимірюйте

   • Використовуйте олівець або маркер для ліній згину
   • Включити розрахунок припуску на вигин
   • Допомагає точно вирівняти матрицю або гальмо

4. Обробка країв

   • Злегка закруглені або скошені краї
   • Гострі краї передають напругу і тріщини

5. Мастило

   • Використовуйте легку олію або суху плівку
   • Допомагає алюмінію текти в інструментах

6. Забезпечення та підтримка

   • Використовуйте підкладки або запасні опори
   • Зменшує защемлення та нерівномірний вигин

Відпал допоміг, коли я зігнув 5052-H32 приблизно втричі сильніше, ніж номінальний радіус вигину. Після належного нагрівання та охолодження тріщин немає.

Час для вікторини:

Які техніки згинання забезпечують мінімальне розтріскування?

Одного разу я зігнув довгий екструдер на 90° для перил. Я використовував тривалковий згинач і заданий тиск. Результат вийшов гладким і без тріщин.

Використання правильного інструменту, контроль радіусу вигину та використання послідовності вигинів мінімізують утворення тріщин.

Пірнайте глибше: Методи та поради щодо згинання

1. Використовуйте гальмівний прес, рулонний згинач або ручне гальмо

• Повільнодіючий пресовий гальмо з V-подібною матрицею
• Тривалковий листозгинальний верстат добре підходить для труб або профілів
• Ручне гальмо тонкий для листового металу товщиною до 2 мм

2. Керування радіусом вигину

• Мінімальний радіус повинен бути ≥ 1× товщину для 5052 і 2× для більш твердих сплавів
• Тугі вигини з малим радіусом часто тріскаються
• Завжди перевіряйте технічні характеристики сплаву на предмет рекомендованої межі

3. Використовуйте рельєфні розрізи для крутих вигинів

• Для екструзії невеликі рельєфні отвори або насічки запобігають деформації
• Матеріал між прорізами чисто згинається

4. Послідовність згинання

• Довгі профілі згинайте поступово
• Кілька маленьких вигинів легше, ніж один великий
• Дайте матеріалу розслабитися між згинами

5. Поверхня інструменту та вирівнювання

• Тупі або брудні матриці спричиняють подряпини або розколи
• Радіус обхвату штампа повинен відповідати матеріалу
• Відцентруйте та вирівняйте деталь, щоб уникнути скручування

6. Охолодження та старіння

• Дайте нагрітим вигинам охолонути природним чином
• Для загартованих сплавів охолодження може призвести до стресу

Я зігнув 2-міліметрову трубку 5052 з радіусом 5 см за допомогою трироликового згинача. Ролики повторювали контур труби, а опора запобігала овальній формі. Ніяких тріщин навіть після сотень вигинів.

Час для вікторини:

Як зберегти міцність після згинання?

Якось я гнув роздратовану тарілку. На ній з'явилися мікротріщини, які не витримали незначного навантаження. Згодом я дізнався, що зняття стресу має значення.

Для збереження міцності необхідно контролювати деформаційне зміцнення, використовувати відпал після вигину та перевіряти на наявність тріщин.

Пірнайте глибше: Сходинки після вигину для збереження міцності

1. Врахування деформаційного зміцнення

• Згинання зміцнює зовнішнє волокно
• Це підвищує межу текучості, але знижує пластичність
• Добре знімає втому, але може призвести до ламкості, якщо переборщити

2. Відпал для зняття напруги

• Легке нагрівання ~150-200°C протягом 1 години зменшує залишковий стрес
• Повільне охолодження дозволяє уникнути деформації
• Це лише трохи пом'якшує, але покращує життя

3. Випрямлення або попереднє розтягування

• Невелике навантаження для відновлення еластичної форми
• Уникайте надмірного розтягування, яке може призвести до розтріскування деталі

4. Перевірте на наявність тріщин

• Використовуйте проникаючу фарбу або лупу на згинах
• Мікротріщини потребують раннього ремонту або заміни

5. Захисне покриття

• Анодування або порошкове покриття після згинання
• Робить поверхню твердішою та стійкішою до корозії
• Анодування також герметизує поверхню згину

6. Дизайн для втоми

• Використовуйте вигини більшого радіусу та уникайте гострих кутів
• Посилення вигнутих ділянок, якщо деталь зазнає циклічних навантажень

Я відпалив А-подібний кронштейн після згинання. Це зміцнило край, але зняття напруги зупинило тріщини на лінії росту волосся. Він витримав 10 000 циклів випробувань без збоїв.

Час для вікторини:

Висновок

Вибір 5052 або 3003, підготовка з очищенням і додатковим відпалом, використання правильної техніки згинання та зняття напруги після цього гарантує міцні, довговічні згини. При обережному поводженні зігнуті алюмінієві деталі залишаються без тріщин і зберігають міцність.