Kodėl tempimo metu nerūdijantis plienas plonėja?
Apdorojant metalą tempiamasis formavimas yra įprastas procesas, ypač gaminant nerūdijančio plieno praustuvus, kriaukles ir apvalkalo gaminius. Tačiau daugelis klientų pastebės faktinį gaminių gamybos reiškinį: tempimo proceso metu nerūdijantis plienas plonės. Tai ne medžiagos kokybės problema, o natūralus plastinės metalo deformacijos rezultatas. Šis straipsnis leis jums giliai pasinerti į šio reiškinio mechanizmą.
I. Kas yra metalo tempimas?
Metalo piešimas (Deep Drawing) – tai tempimo jėgos panaudojimas metalinei plokštei per štampą, kad būtų suformuotas nurodytas modelis pagal štampavimo formą. Nerūdijantis plienas dažnai naudojamas tempimo procese dėl didelio stiprumo, gero lankstumo ir didelio atsparumo korozijai.
Ii. Kodėl tempimo metu nerūdijantis plienas plonėja?
1. Sienelės storio suplonėjimas dėl medžiagų srauto
Tempimo proceso metu, kai metalinė medžiaga nuleidžiama nuo plokštės į štampavimo ertmę, įvairios medžiagos dalys turi „tekėti“, kad prisitaikytų prie štampavimo formos. Šio proceso metu medžiaga yra veikiama įtempių keliomis kryptimis. Ypač šoninės sienelės srityje metalas yra ištemptas, bet nepakankamai papildytas, todėl sienelės storis suplonėja.
2. Plastinės deformacijos charakteristikos lemia, kad "pailgėjimas sukelia plonėjimą".
Kai metalai plastiškai deformuojasi, jų tūris išlieka pastovus. Tai yra, kai tempimo metu nerūdijančio plieno plokščių ilgis didėja, o gylis gilėja, plotis arba storis turi atitinkamai mažėti. Tai natūralus medžiagų išsaugojimo dėsnis.
3. Streso koncentracijos zonos yra labiausiai linkusios plonėti
Paprastai suapvalintuose kampuose arba pereinamuose plotuose tarp šoninių sienelių ir apačios jėga yra labiausiai koncentruota, atsparumas trinčiai yra didelis, o metalo deformacija stipri. Todėl šios sritys dažnai yra tos vietos, kuriose retėjimas yra akivaizdžiausias.
4. Pačio nerūdijančio plieno kietėjimo efektas
Nerūdijantis plienas turi akivaizdžių darbo kietėjimo savybių, tai yra, jis palaipsniui kietėja ir tampa trapus deformacijos proceso metu. Kai pradiniame tempimo etape metalas laiku nepatenka į deformacijos zoną, atsiras per didelis vietinis įtempis, dėl kurio vietinis plonėjimas dar labiau sumažės.
III. Kaip suvaldyti nerūdijančio plieno plonėjimo reiškinį?
Optimizuokite formos dizainą: protingai suprojektuokite filė spindulį, ruošinio laikiklio jėgą ir formos tarpą, kad sumažintumėte vietinio įtempio koncentraciją.
Pasirinkite tinkamas medžiagas: Pavyzdžiui, naudokite medžiagas su mažu kietėjimo indeksu, pvz., 304L arba 430, kad pagerintumėte deformacijos vienodumą.
Apdorojimas prieš-tepimą: tepalų naudojimas gali sumažinti trinties koeficientą ir sumažinti metalo įtrūkimų bei vietinio plonėjimo riziką.
Naudokite kelių{0}}pakopų braižymo procesą: gaminiams, nubrėžtiems giliai ertmėje, išankstinis piešimas ir galutinis braižymas atliekami etapais, siekiant sulėtinti deformacijos greitį ir įtempių koncentraciją.
4. Išvada
Nerūdijančio plieno plonėjimas tempimo metu yra normalus ir kontroliuojamas metalo plastiko apdirbimo reiškinys. Pagrįstai projektuojant ir kontroliuojant procesą, retinimo laipsnis gali būti kontroliuojamas protingu diapazonu, tuo pačiu užtikrinant gaminio formavimo kokybę. Suprasdami tai, klientai gali atsižvelgti į storio kompensavimą ir formuojamumą ankstyvame gaminio projektavimo etape, taip užtikrinant sklandžią gamybos eigą.
