Hvorfor mønstret plate oppfører seg annerledes enn vanlig ark
Aluminiumsmønstret plate, også kalt tråkkeplate eller ruteplate, produseres ved å rulle et hevet mønster inn i en eller begge flatene slik at det ferdige produktet gir sklisikkerhet. Mønsteret er dannet i samme pass-sekvens som setter den endelige målingen, og det virker-herder de hevede områdene mer enn grunnmetallet. Standard temperament for dette produktet er 3003-H114, som er betegnelsen som brukes for mønstret ark i ASTM B209/B209M. Når et flatt mønster er tilstede, varierer den effektive tykkelsen over tverrsnittet, den nøytrale aksen forskyves mot den mønstrede overflaten, og de hevede ribbene fungerer som spenningsforhøyere. Alle tre effektene reduserer den oppnåelige bøyningen sammenlignet med en vanlig plate med samme nominelle tykkelse.
Bøyning er likevel fullt mulig. Det styrende spørsmålet er ikke om platen kan bøyes, men hvilken legering og temperering som brukes, hvor sjenerøs den indre radiusen er, og hvordan mønsteret er orientert i forhold til bøyelinjen.
Legering og temperament: den primære beslutningen
Formbarhet i aluminium styres av temperament langt mer enn av legeringsnummer. Som-mottatt hardhet, flytestyrke og forlengelse fra gjeldende produktstandard eller møllesertifikat bør kontrolleres før noen formingsoperasjon frigis til butikken.
| Materiale | Typisk strekkfasthet | Typisk flytegrense | Formbarhet | Typisk praksis innenfor radius |
|---|---|---|---|---|
| 3003-H114 mønstret plate | ca 152 MPa | ca 145 MPa | Moderat | 1,0T til 1,5T |
| 3003-H14 vanlig ark | ca 152 MPa | ca 145 MPa | Moderat | 0,5T til 1,0T |
| 5052-H32 | 228 MPa minimum | 193 MPa minimum | God | 1,0T til 1,5T |
| 5052-O | ca 195 MPa | ca 90 MPa | Glimrende | 0.5T |
| 6061-T6 | ca 310 MPa | ca. 276 MPa | Fattig | Ikke normalt dannet |
Verdiene oppgitt som minimum kommer fra tabellene over mekaniske egenskaper til ASTM B209/B209M for de oppførte temperamentene; de resterende tallene er typiske publiserte verdier og skal bekreftes mot fabrikksertifikatet for den faktiske varmen. H14 og H32 er strekk-herdet temperament, så de har begrenset gjenværende duktilitet. Der det kreves en tett radius, bør materialet bestilles i O (glødet) tilstand, formes og deretter etterlates i mykt temperament, eller bestilles i H32 og formes med en generøs radius.
Prosesskontroll: Radius, mønsterdybde og verktøy
Tre parametere står for de fleste feilene i produksjonen.
Innvendig bøyeradius.Den indre radiusen settes av stansens neseradius, ikke av dyseåpningen, og den skal uttrykkes som et multiplum av grunntykkelsen T. Radier under 1T i H32-temperering øker risikoen for overflatesprekker på utsiden av bøyningen. For dekorative eller sikkerhetskritiske-deler anbefales radier på 1,5T eller større.
Mønsterdybde og orientering.Mønsterhøyden på kommersiell slitebaneplate varierer vanligvis fra ca. 0,4 mm til 1,0 mm over bunntykkelser på ca. 1,5 mm til 6 mm. Grunne mønstre (dybde 0,8 mm eller mindre) bøyer seg mer forutsigbart. Der det er mulig bør bøyelinjen settes på tvers av rulleretningen, og platen orienteres slik at den mønstrede flaten er på innsiden av bøyningen, noe som setter ribbene i kompresjon i stedet for spenning.
Verktøy og hastighet.Polyuretan- eller nylon-belagte nedre dyser reduserer merking av mønsteret, og en litt bredere dyseåpning, vanligvis seks til åtte ganger bunntykkelsen, gir materialstøtten som trengs for å nå den nødvendige radiusen uten overdreven belastning. Bøyehastigheten skal være moderat; raske trykkslag på herdet temperament fremmer kantsprekker. Det må tas hensyn til tilbakefjæring, som er høyere i aluminium enn i bløtt stål og øker med flytegrensen; to til fire grader av overbøyning er et vanlig utgangspunkt som skal verifiseres ved prøve.
Pre-Bøygglødning og dens grenser
Der en tettere radius ikke kan unngås, gjenoppretter en lokal gløding av bøyesonen duktiliteten. Fremstillingspraksis for 5xxx og 3xxx legeringer spesifiserer vanligvis en delvis gløding i området 330 C til 350 C, holdt i omtrent en til to timer og deretter avkjølt på en kontrollert måte. To advarsler gjelder. For det første myker glødingen bare den behandlede sonen, så delen må ikke stole på det opprinnelige temperamentet for styrke i det området. For det andre risikerer en ukontrollert høy-temperaturgløding begynnende smelting og oksiddannelse, så oppvarming bør begrenses til bøyelinjen og overvåkes med et kontakttermoelement eller termisk fargestift. Strukturelle komponenter som avhenger av H32 eller H114 temperament bør ikke glødes lokalt uten ingeniørgodkjenning.
Verifikasjon: Bøyetesting og første-artikkelgodkjenning
Bøyekvalitet verifiseres normalt ved en bøyetest i stedet for ved inspeksjon alene. ASTM E290 beskriver standard bøyetestmetoder for duktilitet, og ISO 7438 gir tilsvarende bøyetestprosedyre for metalliske materialer; GB/T 232 er den sammenlignbare testmetoden i det kinesiske standardsystemet. Den halv-styrte viklingen rundt en spesifisert dor, evaluert ved 180 grader, er den vanligste produksjonskontrollen. Der en belagt eller laminert overflate er tilstede, vurderes beleggsfleksibiliteten separat ved hjelp av T-bøymetoden i ASTM D4145, der arket bøyes tilbake på seg selv og antall tykkelser som kan dannes uten beleggfeil registreres.
En praktisk første-artikkelplan for mønstret plate omfatter: en prøvebøyning ved tegningsradius i levert temperament; visuell inspeksjon av ytre overflate ved to til tre ganger forstørrelse for overflatesprekker; en bøyetest ved ett radiustrinn strammere for å etablere prosessmarginen; og for sikkerhetsmessige-relevante deler som kjøretøyspedaler eller tilgangsplattformer, en dimensjons- og visuell kontroll etter forming. Kornretningen til hver testkupong skal samsvare med produksjonsretningen.
Ofte stilte spørsmål
Q:Kan aluminiumsmønstret plate i det hele tatt bøyes?
A: Ja. Med 3003-H114 eller 5052-H32 og en innvendig radius på 1,0T til 1,5T, produseres det rutinemessig bøyninger for kjøretøyspedaler, tilgangsdeksler og dekorativ trim. Feil er vanligvis forårsaket av en radius som er for stram eller en bøyelinje som løper med rulleretningen.
Q:Hva er minimum innvendig bøyeradius for 5052-H32?
A: Omtrent 1,0T til 1,5T er typisk praksis for en 90 graders bøyning, der T er bunntykkelsen. Tetthet avhenger også av mønsterdybde og kornorientering, så en første-artikkelprøve anbefales alltid.
Q:Hvilket temperament er lettest å bøye?
A: O (glødet) temperament. 5052-O gir den høyeste forlengelsen av de vanligste formingslegeringene, og 3003-O brukes til dypforming. Støyherdede temperamenter som H32 og H114 har mindre gjenværende duktilitet.
Q:Skal mønsterflaten være innenfor eller utenfor bøyen?
A: Plassering av mønsteret på innsiden av bøyningen holder de hevede ribbene i kompresjon og reduserer risikoen for sprekker; det beskytter også det dekorative ansiktet mot formmerking.
Q:Hvordan verifiseres bøyekvaliteten?
A: Ved å prøve bøyning til ASTM E290 eller ISO 7438, vanligvis ved 180 grader rundt en spesifisert dor, pluss en strammere-en-produksjonsradiusprøve for å etablere prosessmargin. Belagte overflater blir evaluert ved hjelp av T-bøymetoden til ASTM D4145.
Q:Påvirker mønsterdybden bøybarheten?
A: Ja. Grunnere mønstre, vanligvis 0,8 mm eller mindre, fordeler belastningen jevnere. Dype grove mønstre konsentrerer strekk ved ribberøttene og kan kreve en større radius eller en pre-formet plate.
