Benefis yo ka jwenn lè w jwenn yon insight sou yon kouch estrikti grenn ki kontwole konpòtman mekanik asye pur.Getty Images
Seleksyon an asye pur ak alyaj aliminyòm jeneralman santre alantou fòs, duktilite, elongasyon, ak dite. Pwopriyete sa yo endike ki jan blòk yo bilding nan metal la reponn a chaj aplike. Yo se yon endikatè efikas nan jere kontrent matyè premyè;se sa ki, konbyen li pral pliye anvan kraze.Materyèl bwit la dwe kapab kenbe tèt ak pwosesis la bòdi san yo pa kraze.
Tansyon destriktif ak tès dite se yon metòd serye, pri-efikas pou detèmine pwopriyete mekanik.Sepandan, tès sa yo pa toujou serye yon fwa epesè materyèl la anvan tout koreksyon kòmanse limite gwosè echantiyon tès la.Tès tès la nan pwodwi metal plat se nan kou toujou itil, men benefis yo ka jwenn lè w gade pi pwofondman nan yon sèl kouch estrikti mekanik li yo nan kontwòl grenn jaden an.
Metal yo fòme ak yon seri kristal mikwoskopik ki rele grenn. Yo distribye owaza nan tout metal la.
Konpozisyon chimik alyaj la detèmine aranjman tèmodinamik pi pito atòm nan grenn yo, ke yo rekonèt kòm estrikti kristal. Pati omojèn nan yon metal ki gen yon estrikti kristal repete fòme youn oswa plis grenn yo rele faz. Pwopriyete mekanik yon alyaj se yon fonksyon nan estrikti kristal la nan alyaj la. Menm bagay la tou ale nan gwosè a ak aranjman chak faz.
Pifò moun yo abitye ak etap yo nan dlo.Lè dlo likid jele, li vin glas solid.Sepandan, lè li rive metal, pa gen yon sèl faz solid.Sèten fanmi alyaj yo rele apre faz yo.Pami asye pur, alyaj ostenitik 300 seri konpoze prensipalman nan austenite lè rkwit. 10 ak 420 alyaj asye pur.
Menm bagay la tou ale pou alyaj Titàn.Non chak gwoup alyaj endike faz dominant yo nan tanperati chanm - alfa, beta oswa yon melanj de tou de.Genyen alfa, tou pre-alfa, alfa-beta, beta ak tou pre-beta alyaj.
Lè metal likid la solidifye, patikil solid yo nan faz tèmodinamik pi pito a pral presipite kote presyon, tanperati ak konpozisyon chimik pèmèt. Sa a anjeneral rive nan koòdone, tankou kristal glas sou sifas yon letan cho nan yon jou frèt. rystal structures.Imajine mete yon pakèt kib Rubik nan diferan gwosè nan yon bwat.Chak kib gen yon aranjman kare kare, men yo tout pral ranje nan diferan direksyon o aza.Yon pyès metal konplètman solidifye konsiste de yon seri grenn ki sanble owaza oryante.
Nenpòt ki lè yo fòme yon grenn, gen yon posibilite pou defo liy. Defo sa yo manke pati nan estrikti kristal la ki rele dislokasyon. Dislokasyon sa yo ak mouvman ki vin apre yo atravè grenn nan ak atravè fwontyè grenn yo se fondamantal nan duktilite metal.
Yon koup transvèsal pyès la monte, tè, poli ak grave pou wè estrikti grenn jaden an. Lè inifòm ak ekivaks, mikwostrikti yo obsève sou yon mikwoskòp optik sanble yon ti jan tankou yon devinèt tèt.
Lè yon estrikti kristal ranpli ak tout atòm li yo, pa gen plas pou mouvman lòt pase etann nan lyezon atomik yo.
Lè ou retire mwatye nan yon ranje atòm, ou kreye yon opòtinite pou yon lòt ranje atòm glise nan pozisyon sa a, efektivman deplase dislokasyon an. Lè yo aplike yon fòs sou pyès travay la, mouvman an total de dislokasyon nan mikrostruktur la pèmèt li pliye, detire oswa konpresyon san yo pa kraze oswa kraze.
Lè yon fòs aji sou yon alyaj metal, sistèm nan ogmante enèji.Si yo ajoute ase enèji pou lakòz deformation plastik, lasi a defòme ak nouvo dislokasyon fòm.Li sanble lojik ke sa a ta dwe ogmante duktilite, kòm li libere plis espas epi konsa kreye potansyèl pou plis mouvman debwatman.Sepandan, lè debwatman fè kolizyon, yo ka ranje youn ak lòt.
Kòm kantite ak konsantrasyon nan dislokasyon ogmante, pi plis ak plis dislokasyon yo kole ansanm, diminye duktilite.Evantyèlman anpil dislokasyon parèt ke fòme frèt pa posib ankò. Depi dislokasyon ki egziste deja pinning pa ka deplase, lyezon atomik yo nan detire lasi a jiskaske yo kraze oswa kraze.
Grenn tou jwe yon wòl enpòtan nan annealing.Annealing yon materyèl travay di esansyèlman retabli mikrostruktur la e konsa retabli duktilite.Pandan pwosesis la recuit, grenn yo transfòme nan twa etap:
Imajine yon moun k ap mache nan yon machin tren ki gen anpil moun. Foul moun yo ka sèlman peze lè yo kite twou vid ki genyen ant ranje yo, tankou dislokasyon nan yon lasi. Pandan yo t ap pwogrese, moun ki dèyè yo te ranpli vid yo te kite a, pandan y ap kreye nouvo espas devan. pral fè kolizyon youn ak lòt ak frape mi yo nan machin yo tren, zepeng tout moun nan plas. Plis dislokasyon ki parèt, se pi difisil pou yo deplase an menm tan an.
Li enpòtan pou konprann nivo minimòm deformation ki nesesè pou deklanche rkristalizasyon.Sepandan, si metal la pa gen ase enèji deformation anvan yo chofe, rkristalizasyon pa pral rive epi grenn yo ap kontinye grandi pi lwen pase gwosè orijinal yo.
Pwopriyete mekanik yo ka ranje lè w kontwole kwasans grenn.Yon fwontyè grenn se esansyèlman yon miray dislokasyon.Yo anpeche mouvman.
Si kwasans grenn yo gen restriksyon, yo pral pwodwi yon pi gwo kantite ti grenn. Ti grenn sa yo konsidere kòm pi rafine an tèm de estrikti grenn. Plis limit grenn vle di mwens mouvman debwatman ak pi wo fòs.
Si kwasans grenn yo pa gen restriksyon, estrikti grenn lan vin pi grosye, grenn yo pi gwo, limit yo mwens, ak fòs la pi ba.
Gwosè grenn yo souvan refere yo kòm yon nimewo inite, yon kote ant 5 ak 15.Sa a se yon rapò relatif epi li gen rapò ak dyamèt grenn an mwayèn.
ASTM E112 dekri metòd pou mezire ak evalye gwosè grenn.Li enplike konte kantite grenn nan yon zòn bay.Sa a anjeneral fè pa koupe yon koup transvèsal nan materyèl la anvan tout koreksyon, fanm k'ap pile ak polisaj li, ak Lè sa a, grave li ak asid ekspoze patikil yo.Konte fèt anba yon mikwoskòp, ak agrandisman an pèmèt agrandisman nan nivo adekwat grenn inifòm ASTM a montre yon kantite inifòm gwosè siy. nan fòm grenn ak dyamèt.Li ka menm avantaje limite varyasyon nan gwosè grenn nan de oswa twa pwen asire pèfòmans ki konsistan atravè materyo a.
Nan ka travay di, fòs ak duktilite gen yon relasyon envès. Relasyon ki genyen ant gwosè grenn ASTM ak fòs yo gen tandans yo dwe pozitif ak fò, jeneralman elongasyon se envers ki gen rapò ak gwosè grenn ASTM.Sepandan, kwasans twòp grenn ka lakòz materyèl "mouri mou" pa travay ankò efektivman.
Gwosè grenn yo souvan refere yo kòm yon nimewo inite, yon kote ant 5 ak 15.Sa a se yon rapò relatif epi li gen rapò ak dyamèt grenn an mwayèn.Pi wo valè ASTM gwosè grenn, plis grenn yo pou chak zòn inite.
Gwosè a grenn nan materyèl la rkwit varye ak tan, tanperati ak to refwadisman.Annealing anjeneral fèt ant tanperati a rkristalizasyon ak pwen k ap fonn nan alyaj la. Rekòmande ranje tanperati rkwit la pou austenitic Nerjaveèi alyaj 301 se ant 1,900 ak 2,050 degre Fahrenheit.Li pral kòmanse k ap fonn otou degrees1grade. ta dwe rkwit nan 1,292 degre Farennayt ak fonn alantou 3,000 degre Farennayt.
Pandan rkwit, pwosesis rekiperasyon ak rkristalizasyon yo konpetisyon youn ak lòt jiskaske grenn yo rkristalize konsome tout grenn ki defòme. Pousantaj rkristalizasyon an varye ak tanperati. Yon fwa rkristalizasyon fini, kwasans grenn pran plis pase.
Si materyèl la pa kenbe nan ranje rkwir apwopriye a ase lontan, estrikti a ki kapab lakòz ka yon konbinezon de grenn fin vye granmoun ak nouvo. Si pwopriyete inifòm yo vle nan tout metal la, pwosesis la rkwit ta dwe vize reyalize yon estrikti inifòm grenn ekaks.
Pou jwenn yon mikwostrikti inifòm ak ekivas, chak pyès yo ta dwe ekspoze a menm kantite chalè pou menm kantite tan epi yo ta dwe refwadi nan menm vitès la. Sa a pa toujou fasil oswa posib ak rkwir pakèt, kidonk li enpòtan pou omwen tann jiskaske tout pyès la se satire nan tanperati ki apwopriye a anvan yo kalkile tan an tranpe.
Si gwosè grenn ak fòs yo gen rapò, ak fòs la li te ye, poukisa kalkile grenn, dwa?Tout tès destriktif gen variability.Tès rale, espesyalman nan epesè ki pi ba, se lajman depann sou preparasyon echantiyon. Rezilta fòs rupture ki pa reprezante pwopriyete materyèl aktyèl ka fè eksperyans echèk twò bonè.
Si pwopriyete yo pa inifòm nan tout materyo-a, pran yon echantiyon tès tensile oswa echantiyon ki soti nan yon sèl kwen ka pa rakonte tout istwa a. Preparasyon echantiyon ak tès kapab tou pran tan. Konbyen tès ki posib pou yon metal bay, ak nan konbyen direksyon li posib?Evalye estrikti grenn jaden an se yon asirans siplemantè kont supriz.
Anisotropic, isotropic.Anisotropy refere a direksyon nan pwopriyete mekanik. Anplis fòs, anisotropi ka pi byen konprann lè w egzamine estrikti grenn jaden an.
Yon estrikti grenn inifòm ak ekivax yo ta dwe izotwòp, ki vle di li gen menm pwopriyete yo nan tout direksyon.Izotropi se espesyalman enpòtan nan pwosesis desen gwo twou san fon kote konsantrikite se kritik.Lè vid la rale nan mwazi an, materyèl la anisotropik pa pral koule inifòm, sa ki ka mennen nan yon domaj ki rele earing. pyès travay epi ede fè dyagnostik kòz rasin lan.
Bon rkwir se kritik pou reyalize izotropi, men li enpòtan tou pou w konprann limit deformation anvan rkwit. Kòm materyèl la defòme plastikman, grenn yo kòmanse defòme. Nan ka woule frèt, konvèti epesè nan longè, grenn yo ap alonje nan direksyon woule. oryantasyon ka kenbe menm apre rkwit.Sa a rezilta nan anisotropi.Pou materyèl gwo twou san fon-trase, li se pafwa nesesè yo limite kantite lajan an nan deformation anvan rkwit final pou evite mete.
zoranj kale.Paking moute se pa sèlman gwo twou san fon-desen domaj ki asosye ak mouri.Oranj kale rive lè matyè premyè ak patikil twò koryas yo trase.Chak grenn defòme poukont li epi kòm yon fonksyon nan oryantasyon kristal li yo. Diferans lan nan deformation ant grenn adjasan rezilta nan yon aparans teksti ki sanble ak kale zoranj.
Menm jan ak piksèl yo sou yon ekran televizyon, ak yon estrikti byen grenn, diferans ki genyen ant chak grenn yo pral mwens aparan, efektivman ogmante rezolisyon an. Espesifye pwopriyete mekanik pou kont li ka pa ase pou asire yon gwosè grenn ase amann pou anpeche efè a kale zoranj. s gwosè a espesifik ak oryantasyon nan chak grenn.Sa a ka wè nan efè a kale zoranj sou mi yo nan tas yo trase.
Pou yon gwosè ASTM grenn 8, dyamèt grenn mwayèn se 885 µin.Sa vle di ke nenpòt rediksyon epesè nan 0.00885 pous oswa mwens ka afekte pa efè mikroforming sa a.
Malgre ke grenn koryas ka lakòz pwoblèm desen gwo twou san fon, yo pafwa rekòmande pou anprent.Stamping se yon pwosesis deformation kote yon vid yo konprese bay yon topografi sifas vle, tankou yon ka nan kontou figi George Washington la.Kontrèman ak desen fil, Stamping anjeneral pa enplike yon anpil nan koule materyèl esansyèl, men li mande pou anpil fòs nan sifas la defòme.
Pou rezon sa a, minimize estrès koule sifas lè w itilize yon estrikti grenn ki pi grosye ka ede soulaje fòs ki nesesè pou ranpli mwazi apwopriye.
Tandans yo diskite isit la se jeneralizasyon ki pa ka aplike nan seksyon espesifik.Sepandan, yo te mete aksan sou benefis ki genyen nan mezire ak estandadize gwosè grenn matyè premyè lè konsepsyon nouvo pati pou fè pou evite domaj komen ak optimize paramèt bòdi.
Manifakti machin presizyon metal Stamping ak operasyon gwo twou san fon sou metal yo fòme pati yo pral travay byen ak metallurgists sou teknikman kalifye presizyon re-woulo ki ka ede yo optimize materyèl desann nan nivo grenn jaden. Lè ekspè métallurgique ak jeni sou tou de bò nan relasyon yo entegre nan yon sèl ekip, li ka gen yon enpak transfòmasyon ak pwodwi plis rezilta pozitif.
STAMPING Journal se sèl jounal endistri ki dedye a sèvi bezwen mache Stamping metal la. Depi 1989, piblikasyon an kouvri teknoloji dènye kri, tandans endistri, pi bon pratik ak nouvèl pou ede pwofesyonèl Stamping yo kouri biznis yo pi efikas.
Kounye a ak aksè konplè nan edisyon dijital FABRICATOR la, aksè fasil nan resous endistri ki gen anpil valè.
Edisyon dijital The Tube & Pipe Journal se kounye a konplètman aksesib, li bay aksè fasil a resous endistri ki gen anpil valè.
Jwi aksè konplè nan edisyon dijital STAMPING Journal, ki bay dènye avansman teknolojik, pi bon pratik ak nouvèl endistri pou mache Stamping metal la.
Kounye a ak aksè konplè nan edisyon dijital The Fabricator en Español, aksè fasil a resous endistri ki gen anpil valè.