بهترین آلیاژهای آلومینیوم برای خمش چیست؟
خم شدن اغلب نقش مهمی در تعیین موادی که یک طراح محصول می تواند در محصول خود استفاده کند بازی می کند. اگرچه خم شدن ممکن است یک مرحله پردازش ساده به نظر برسد، اما همه مواد به راحتی خم نمی شوند.
خم شدن، که نشان می دهد چقدر راحت می توانید یک ماده را بدون شکستن خم کنید، معمولاً با آلومینیوم مرتبط است. آلیاژهای آلومینیوم خالص تر، مانند آنهایی که برای فویل های آلومینیومی خانگی استفاده می‌شوند، بسیار انعطاف پذیر هستند و خمش پذیری عالی از خود نشان می‌دهند. با این حال، افزودن سایر عناصر آلیاژی برای بهبود استحکام یا سایر خواص می تواند بر خمش پذیری تأثیر بگذارد.
آیا می خواهید در مورد خمش آلومینیوم بیشتر بدانید؟ این مقاله توضیح خواهد داد که چه چیزی خمش پذیری را کنترل می کند و کدام آلیاژها برای خم شدن بهتر هستند. پس بیایید شروع کنیم. در ادامه همراه گروه مهندسی فیلت باشید.
فهرست مطالب
- چه عواملی بر خم شدن تاثیر می گذارد؟
- 3 تا از بهترین آلیاژهای آلومینیوم برای خمش
- چرا این 3 آلیاژ مهم هستند؟
مقاله پیشنهادی: نامگذاری آلیاژهای آلومینیوم
گروه مهندسی فیلت؛
طراحی نقشه، ساخت قالب اكستروژن و تولید كننده پروفیل آلومینیوم در مقاطع عمومی و اختصاصی همراه با خدمات آندایزینگ و رنگ پودری الکترواستاتیک و برشکاری در خدمت مشتریان محترم و بزرگوار می باشد.
چه عواملی بر خم شدن تاثیر می گذارد؟
قبل از بحث درباره آلیاژهای آلومینیوم، باید پیشینه ای را در مورد عواملی که بر خمش پذیری آنها تأثیر می گذارد، توضیح دهیم. همانطور که می توانید تصور کنید، محصولاتی مانند فویل آلومینیومی، ناودان ها، علائم راهنمایی و رانندگی و قطعات بدنه خودرو، که همگی از آلیاژ آلومینیوم ساخته شده اند، دارای قابلیت خمش متفاوتی هستند.
سه عامل خمش پذیری آلیاژهای مختلف در این محصولات را کنترل می کند:
- شکل پذیری آلیاژ آلومینیوم
- ضخامت و شعاع خمش
- درصد کشیدگی
بیایید نگاهی عمیق تر به این عوامل داشته باشیم.
آشنایی با تولیدات گروه مهندسی فیلت: پروفیل سپری آلومینیوم و پروفیل نبشی آلومینیوم
شکل پذیری
شکل پذیری توانایی یک ماده معین برای تجربه تغییر شکل دائمی بدون ترک خوردگی یا پاره شدن فرآیند شکل گیری است. تغییر شکل دائمی به عنوان تغییر شکل پلاستیک در دنیای علم مواد نیز شناخته می شود.
به طور کلی، شکل پذیری یک اصطلاح نسبی است و یک مقدار خاص نیست. به عنوان مثال، نیروی اعمالی لازم برای شکل دادن به یک محصول به چیزی بیش از استحکام و شکل پذیری یک ماده بستگی دارد. همچنین به عواملی مانند شکل قطعه و ضخامت ماده اولیه بستگی دارد.
به عبارت دیگر، می‌توان نیروی شکل‌دهی را برای تولید یک قطعه خاص از یک ماده اولیه خاص اندازه‌گیری کرد. با این حال، تغییر شکل قطعه یا خواص فیزیکی ماده اولیه، میزان نیرویی که باید اعمال شود را تغییر می‌دهد.
با این حال، آزمایش‌های استاندارد شده‌ای وجود دارد، مانند ASTM E2218؛ روش تست استاندارد برای تعیین منحنی‌های حد شکل‌دهی. ما می‌توانیم از این آزمایش‌ها برای ایجاد «رتبه‌بندی» شکل‌پذیری برای ورق‌های مختلف آلیاژ استفاده کنیم. می‌توانیم از آنها برای یاد بگیریم که کدام آلیاژها شکل‌پذیری پایه بهتری دارند.
آشنایی با تولیدات گروه مهندسی فیلت: پروفیل ناودانی آلومینیوم و پروفیل ناودانی سیمانکاری آلومینیوم
ضخامت و شعاع خمش
اگر از فویل آلومینیومی معمولی استفاده کرده اید، می دانید که خم شدن آن آسان است. با این حال، اگر مجبور شوید ورق آلومینیومی را که هزار برابر ضخیم‌تر از فویل آلومینیومی است خم کنید، بسیار سخت‌تر می‌شود! این به این دلیل است که هر چه یک ماده ضخیم تر باشد، خم شدن آن دشوارتر است.
همچنین می توانید یک ناودان آلومینیومی را با دستان خالی خم کنید. اما اگر سعی کنید بدون شکستن آن را به یک زاویه محکم خم کنید، کار سختی خواهید داشت. خم شدن فلز به شعاع خمشی کوچک پتانسیل ایجاد پارگی یا ترک را دارد.
Fabricator جداول کلیدی و قوانین کلی خاصی را ارائه می دهد که برای درک محدودیت های خم شدن آلیاژهای آلومینیوم خاص مفید است. می توانید از اینها برای تعیین حداقل شعاع خمش مجاز برای ضخامت های خاص ورق آلومینیوم استفاده کنید.
آشنایی با تولیدات گروه مهندسی فیلت: پروفیل تسمه آلومینیوم و پروفیل گرده ماهی آلومینیوم
درصد کشیدگی
درصد کشیدگی نشان دهنده توانایی مواد برای تغییر شکل پلاستیکی تحت کشش است. همچنین به عنوان کرنش پلاستیک یا لکه ای که فراتر از حد استحکام تسلیم یک ماده اعمال می شود، شناخته می شود.
آلیاژهای آلومینیوم انعطاف پذیرتر می توانند تغییر شکل پلاستیکی قابل توجهی را با افزایش اندک در تنش اعمالی تجربه کنند. این منجر به خم شدن کلی آلومینیوم بهتر می شود.
مانند سایر خواص، درصد ازدیاد طول برای هر آلیاژ متفاوت است. به منحنی تنش-کرنش بالا نگاه کنید. خواهید دید که آلیاژ آلومینیوم آنیل شده 3003 (نمایش داده شده به عنوان AA3003-O) دارای درصد کشیدگی (کرنش %) بسیار بالایی تقریباً 35 درصد است. نسبت به سایر آلیاژها قابلیت خمش بسیار بالایی دارد.
آشنایی با تولیدات گروه مهندسی فیلت: پروفیل پاسار (پاسال) آلومینیوم
بهترین آلیاژهای آلومینیوم برای خم پذیری
چندین عامل آلیاژی فلزی را می توان با آلومینیوم ترکیب کرد تا آلیاژهای آلومینیومی مختلف تولید شود. سیستم نامگذاری آنها از چهار رقم استفاده می کند که رقم اول نشان دهنده ترکیب شیمیایی آنها است. ما این را در مقاله خود در مورد نامگذاری آلیاژ آلومینیوم و ویژگی ها توضیح می دهیم.
به طور کلی، آلیاژهای آلومینیوم از سری های 1XXX، 3XXX و 5XXX نسبت به سایر آلیاژهای آلومینیوم خمش پذیری بهتری دارند. برخی از آلیاژهای سری 6XXX نیز نسبتاً قابل خم شدن هستند.
با این حال، ویژگی های مختلف ارائه شده توسط هر یک ممکن است برخی را نسبت به دیگران مطلوب تر کند. به عنوان مثال، آلومینیوم سری 1XXX عموماً خواص مکانیکی ضعیفی دارد و برای کاربردهای ساختاری مناسب نیست.
حالا بیایید بحث کنیم که کدام آلیاژها بهترین خم شدن را دارند و چه زمانی باید از آنها استفاده کنید.
آشنایی با تولیدات گروه مهندسی فیلت: پروفیل نمای کامپوزیت آلومینیوم
آلیاژ آلومینیوم 3003
این آلیاژ عمدتاً با منگنز (Manganese) آلیاژ می شود و یکی از متداول ترین آلیاژهای آلومینیوم برای کاربردهای خمشی است. خاصیت شکل پذیری عالی دارد و برای خم شدن یا قالب گیری نیازی به حرارت ندارد.
شرکت ها اغلب ناودان ها، سقف ها، سایدینگ ها، تجهیزات شیمیایی و مخازن ذخیره سازی را از آلومینیوم 3003 می سازند.
آلیاژ آلومینیوم 5052
با منیزیم (Magnesium) به عنوان عنصر آلیاژی اولیه، AA5052 ویژگی های استحکام متوسط تا بالا را نشان می دهد. در عین حال، خم شدن خوبی را حفظ می کند و طراحان می توانند از آن برای کاربردهای فشرده تر از AA3003 استفاده کنند. مقاومت به خوردگی این آلیاژ در برابر آب دریا نیز عالی است، به این معنی که برای کاربرد در تجهیزات دریایی عالی است.
سازندگان اغلب لوله های هیدرولیک، علائم ترافیکی و سخت افزاری، تجهیزات پزشکی، تجهیزات دریایی و الکترونیک (شاسی و محفظه ها) را تولید می کنند.
آشنایی با تولیدات گروه مهندسی فیلت: پروفیل لوله آلومینیوم
آلیاژ آلومینیوم 6061
متوجه خواهید شد که این یک آلیاژ بسیار رایج در زندگی روزمره شماست. حتی اگر به اندازه دو آلیاژ بالا خم شدن یا شکل پذیر نیست، در بین هر سه آلیاژ قوی ترین است. دارای منیزیم و سیلیکون به عنوان عناصر آلیاژی است و می توانید با عملیات حرارتی استحکام آن را بیشتر کنید.
آلیاژ 6061 به طور گسترده ای به عنوان “آلومینیوم ساختاری” شناخته می شود زیرا معمولاً در کاربردهای ساختاری (ساختمانی) استفاده می شود. با این وجود، به دلیل خواص برجسته آن، در ظروف غذا و نوشیدنی، نردبان، قطعات هواپیما و خودرو، مخازن غواصی، قاب دوچرخه و غیره نیز استفاده می شود.
چرا این 3 آلیاژ مهم هستند؟
این آلیاژها علیرغم خواص متفاوتشان، نمونه های بسیار خوبی از خمش پذیری در آلیاژهای آلومینیوم هستند. آنها نشان می دهند که اگرچه برخی از آلیاژهای آلومینیوم شکل پذیری و درصد کشیدگی بهتری برای شعاع خمش و ضخامت معین دارند، اما هر کدام هدف منحصر به فرد و کاربردهای متنوعی دارند.
حتی با خم شدن کمی کمتر، استحکام آلیاژ 6061 آن را به یکی از پرکاربردترین آلیاژهای آلومینیوم تبدیل می کند. به همین ترتیب، آلیاژ 3003 کاربردهای متعددی در کاربردهایی دارد که به خمش پذیری عالی نیاز دارند. در همین حال، آلیاژ 5052 معمولاً به دلیل تعادل آن از نظر خم شدن و استحکام استفاده می شود.
آشنایی با تولیدات گروه مهندسی فیلت: پروفیل قوطی آلومینیوم
گروه مهندسی فیلت؛
طراحی نقشه، ساخت قالب اكستروژن و تولید كننده پروفیل آلومینیوم در مقاطع عمومی و اختصاصی همراه با خدمات آندایزینگ و رنگ پودری الکترواستاتیک و برشکاری در خدمت مشتریان محترم و بزرگوار می باشد.
جهت مشاوره فنی و سفارش تماس حاصل فرمایید.
02144675798 – 09123018710