Virdeeler kënne gewonnen ginn andeems Dir Abléck an eng Schicht vun der Kärstruktur kritt, déi d'mechanesch Verhalen vun Edelstol kontrolléiert.Getty Images
D'Auswiel vun STAINLESS Stol an Al Alliagen allgemeng Zentren ronderëm Stäerkt, ductility, elongation, an hardness.Dës Eegeschafte weisen wéi d'Bausteng vun der Metal op applizéiert Laascht reagéiert.dat heescht, wéi vill et béien ier se briechen.De Rohmaterial muss de Schimmelprozess ausstoen ouni ze briechen.
Destructive tensile and hardness testing is a faithful, cost-effective method for determining mechanical properties.Ower, dës Tester sinn net ëmmer sou zouverlässeg eemol d'Dicke vun der Matière première fänkt d'Gréisst vun der Test Echantillon ze limitéieren. Tensile Testen vun flaach Metal Produiten ass natierlech nach nëtzlech, mee Virdeeler kann duerch kucken méi déif op eng Layer vun der mechanesch Struktur vun der grains Kontroll ginn.
Metaller besteet aus enger Serie vu mikroskopesche Kristalle genannt Kären. Si ginn zoufälleg iwwer d'Metall verdeelt. Atomer vun Legierungselementer, wéi Eisen, Chrom, Néckel, Mangan, Silizium, Kuelestoff, Stickstoff, Phosphor a Schwefel an austeniteschen Edelstahlen, sinn Deel vun enger eenzeger Atom-Bindung, déi zu enger zolitter Léisung vu Metallkorn sinn. Gitter duerch hir gemeinsam Elektronen.
D'chemesch Zesummesetzung vun der durchgang bestëmmt der thermodynamically léifste Unuerdnung vun Atomer an der grains, bekannt als Kristallsglas produzéiert Struktur. Homogen Portiounen vun engem Metal mat enger widderhuelen Kristallsglas produzéiert Struktur Form eent oder méi grains genannt Phasen. D'mechanesch Eegeschafte vun enger durchgang sinn eng Funktioun vun der Kristallsglas produzéiert Struktur an der durchgang.
Déi meescht Leit kennen d'Etappe vum Waasser.Wann flëssegt Waasser afréiert, gëtt et zu festem Äis.Awer wann et ëm Metalle geet, gëtt et net nëmmen eng zolidd Phase.Certain Legierungsfamillen ginn no hire Phasen benannt.Amonge STAINLESS steels, austenitic 300 series alloys besteet primär aus austenite wann all annealed in 40 series in 40 ferwe Stahl oder Martensit an 410 an 420 Edelstahllegierungen.
Déi selwecht zielt fir Titan Alloys.Den Numm vun all Legierung Grupp weist hir predominant Phase bei Raumtemperatur - Alpha, Beta oder eng Mëschung aus béiden. Et gi Alpha, Noper-Alpha, Alpha-Beta, Beta an no-Beta Alliagen.
Wann d'flësseg Metal solidifies, déi zolidd Partikel vun der thermodynamesch bevorzugt Phase Nidderschlag wou Drock, Temperatur a chemesch Zesummesetzung erlaben. Dëst geschitt normalerweis op Schnëttplazen, wéi Äiskristallen op der Uewerfläch vun engem waarme Weier op engem kalen Dag. rystal structures.Stellt Iech vir, datt Dir eng Rëtsch Rubik-Würfel vu verschiddene Gréissten an eng Këscht setzt.All Wierfel huet e quadrateschen Rasterarrangement, awer si wäerten all an ënnerschiddlech zoufälleg Richtungen arrangéiert ginn.E voll verstäerkten Metallwierk besteet aus enger Rei vu scheinbar zoufälleg orientéierte Kären.
All Kéier wann e Getreide geformt gëtt, gëtt et eng Méiglechkeet vu Linndefekte. Dës Mängel fehlen Deeler vun der Kristallstruktur genannt Verrécklungen. Dës Verrécklungen an hir spéider Bewegung am ganze Getreid an iwwer Kärgrenzen sinn fundamental fir d'Metallduktilitéit.
A Querschnëtt vun der workpiece ass schéi, Buedem, poléiert an etched der grain Struktur ze gesinn. Wann eenheetlech an equiaxed, der microstructures observéiert op engem opteschen microscope kucken e bësse wéi e Puzzel. An Realitéit, der grains sinn dräi-zweedimensional, an de Querschnëtt vun all grains wäert op der workpiece cross-Orientatioun variéieren jee.
Wann eng Kristallstruktur mat all sengen Atomer gefëllt ass, gëtt et kee Raum fir Bewegung anescht wéi d'Ausdehnung vun den atomesche Bindungen.
Wann Dir d'Halschent vun enger Zeil vun Atomer läscht, schaaft Dir eng Geleeënheet fir eng aner Zeil vun Atomer an dës Positioun ze rutschen, effektiv d'Verrécklung bewegt.
Wann eng Kraaft op eng Metalllegierung wierkt, vergréissert de System d'Energie.Wann genuch Energie bäigefüügt gëtt fir plastesch Verformung ze verursaachen, verformt d'Gitter an nei Verrécklungen bilden.Et schéngt logesch datt dëst d'Duktilitéit erhéijen soll, well et méi Plaz fräi mécht an domat d'Potenzial fir méi Dislokatiounsbewegung schaaft.Awer wann d'Verrécklungen kollidéieren, kënne se sech géigesäiteg fixéieren.
Wéi d'Zuel an d'Konzentratioun vun de Verréckelungen eropgeet, ginn ëmmer méi Verrécklungen zesummen, déi d'Duktilitéit reduzéieren.Schlussendlech erschéngen esou vill Verrécklungen datt d'Kälteformung net méi méiglech ass.Zënter existéierenden Pinning-Dislokatiounen kënnen net méi réckelen, strecken d'Atomverbindungen an de Gitter bis se briechen oder briechen. Dëst ass firwat Metalllegierungen haart schaffen fir d'Metall vun enger Plastiksverformung ze limitéieren, a firwat et mat enger Plastiksverformung kann limitéieren.
Grain spillt och eng wichteg Roll am annealing.Annealing engem work-hardened Material wesentlech zréckgesat der microstructure an domat ductility restauréiert.
Stellt Iech vir, eng Persoun déi duerch e vollen Zuchauto geet.D'Crowds kënnen nëmme gepresst ginn andeems Lücken tëscht de Reien hannerlooss ginn, wéi Verrécklungen an engem Gitter.Wéi se fortgaange sinn, hunn d'Leit hannert hinnen d'Liicht gefëllt, déi se hannerlooss hunn, während se nei Plaz erstallt hunn virun. Wann se op den aneren Enn vum Waggon kommen, ännert d'Arrangement vun de Passagéier. op d'Maueren vun den Zuchwagonen schloen, jidderengem op d'Plaz dréckt.Wat méi Dislokatiounen déi optrieden, wat et méi schwéier ass fir si gläichzäiteg ze beweegen.
Et ass wichteg de Minimum Niveau vun Deformatioun ze verstoen néideg recrystallization ausléisen.Ower, wann d'Metall net genuch Verformung Energie huet ier se erhëtzt gëtt, wäert d'Rekristalliséierung net geschéien an d'Käre wäerten einfach weider iwwer hir ursprénglech Gréisst wuessen.
Mechanesch Eegeschafte kënnen ofgestëmmt ginn andeems Dir Getreidewuesstem kontrolléiert. Eng Korngrenz ass am Wesentlechen eng Mauer vu Verrécklungen. Si behënneren d'Bewegung.
Wann d'Kornwachstum limitéiert ass, gëtt eng méi grouss Zuel vu klenge Käre produzéiert. Dës méi kleng Käre gi méi fein ugesinn wat d'Kornstruktur ugeet.Méi Kärgrenze bedeit manner Dislokatiounsbewegung a méi héich Kraaft.
Wann d'Kornwachstum net limitéiert ass, gëtt d'Kornstruktur méi grober, d'Käre si méi grouss, d'Grenze si manner, an d'Kraaft ass manner.
D'Korngréisst gëtt dacks als Eenheetslos Zuel bezeechent, iergendwou tëscht 5 a 15. Dëst ass e relativen Verhältnis an ass am Zesummenhang mat dem duerchschnëttleche Kornduerchmiesser. Wat méi héich d'Zuel ass, wat d'Kornularitéit méi fein ass.
ASTM E112 skizzéiert Methoden fir d'Miessung an d'Bewäertung vun der Korngréisst.Et beinhalt d'Zuel vun de Getreide an engem bestëmmte Gebitt ze zielen. Dëst gëtt normalerweis gemaach andeems Dir e Querschnitt vum Rohmaterial schneiden, schleifen a poléieren, an et dann mat Säure Ätzt fir d'Partikel ze exponéieren. D'Zählung gëtt ënner engem Mikroskop gemaach, an d'Vergréisserung vun der adequat Gréisst vun der ASTM. kënnen Niveau vun uniformity an grain Form an Duerchmiesser.Et kann souguer avantagéis Variatioun an Kär Gréisst op zwee oder dräi Punkten ze limitéieren konsequent Leeschtung ganze workpiece ze garantéieren.
Am Fall vun Aarbecht hardening, Stäerkt an ductility hunn eng ëmgedréint Relatioun. D'Relatioun tëscht ASTM grain Gréisst a Kraaft éischter positiv a staark ze sinn, allgemeng elongation ass inversely Zesummenhang mat ASTM grain size. Wéi och ëmmer, exzessiv Kären Wuesstem kann Ursaach "dout mëll" Materialien net méi haarden effektiv.
D'Korngréisst gëtt dacks als Eenheetsloser Zuel bezeechent, iergendwou tëscht 5 a 15. Dëst ass e relativen Verhältnis an ass mat dem duerchschnëttleche Korndurchmesser verbonnen. Wat méi héich ass den ASTM Getreidgréisst, wat méi Käre pro Eenheet Beräich.
D'grain Gréisst vun der annealed Material variéiert mat Zäit, Temperatur an kille rate.Annealing normalerweis tëscht der recrystallization Temperatur a Schmelzpunkt vun der durchgang gesuergt.D'recommandéiert annealing Temperatur Gamme fir austenitic STAINLESS Stol durchgang 301 ass tëscht 1,900 an 2,050 Grad Fahrenheit. soll bei 1,292 Grad Fahrenheit annealéiert ginn a ronderëm 3,000 Grad Fahrenheit schmëlzen.
Wärend der Glühung konkurréiere d'Erhuelung an d'Rekristalliséierungsprozesser matenee bis déi rekristalliséiert Käre all deforméierte Käre verbrauchen. D'Rekristalliséierungsquote variéiert mat der Temperatur. Wann d'Rekristalliséierung fäerdeg ass, iwwerhëlt d'Kornwachstum.A 301 STAINLESS Stol workpiece annealed at 1,900°F for one grain will have the same grain gläichzäiteg.
Wann d'Material net an der adäquate annealing Gamme laang genuch ofgehalen ass, kann déi doraus resultéierend Struktur eng Kombinatioun vun al an nei grains ginn. Wann eenheetlech Eegeschafte sinn ganze Metal gewënschte, der annealing Prozess soll Zil eng eenheetlech equiaxed grain structure.Uniform heescht, datt all grains ongeféier déi selwecht Gréisst sinn, an equiaxed heescht datt si ongeféier déi selwecht Form.
Fir eng eenheetlech an equiaxed Mikrostruktur ze kréien, soll all Werkstéck der selwechter Quantitéit un Hëtzt fir déi selwecht Zäit ausgesat ginn a soll mat der selwechter Rate ofkillen. Dëst ass net ëmmer einfach oder méiglech mat Batch-Annealing, also ass et wichteg op d'mannst ze waarden bis de ganze Werkstéck bei der richteger Temperatur saturéiert ass, ier Dir d'Soakzäit berechent. Méi laang Soakzäiten a méi héich Temperaturen wäerte méi mëll Material a méi héich Temperaturen resultéieren.
Wann d'Korngréisst an d'Kraaft am Zesummenhang sinn, an d'Kraaft bekannt ass, firwat d'Käre berechnen, oder?
Wann d'Eegeschafte sinn net eenheetlech uechter d'workpiece, huelen engem tensile Test specimen oder Prouf vun enger Kante vläicht net déi ganz Geschicht soen.Sample Virbereedung an Tester kann och Zäit-opwänneg ginn.Wéi vill Tester si méiglech fir e bestëmmte Metal, a wéivill Richtungen ass et machbar? D'Evaluatioun vun der Kärstruktur ass eng extra Versécherung géint Iwwerraschungen.
Anisotropic, isotropic.Anisotropy bezitt sech op d'Directionalitéit vu mechanesche Properties. Nieft der Stäerkt kann d'Anisotropie besser verstane ginn andeems d'Kornstruktur ënnersicht gëtt.
Eng eenheetlech an equiaxed grain Struktur soll isotropic ginn, dat heescht, datt et déi selwecht Eegeschafte an all directions.Isotropy ass besonnesch wichteg an déif Zeechnen Prozesser wou concentricity kritesch ass. Wann der eidel ass an d'Mould gezunn, der anisotropic Material wäert net uniform fléissendem, déi zu engem Defekt genannt earing Féierung kann. D'Ouerréng geschitt wou den ieweschte Deel vun der silhouette Struktur vun der Silhouette vun der Silhouette Struktur opzeweisen kann. Inhomogenitéiten am Werkstéck an hëllefen d'Wurzelursaach ze diagnostizéieren.
Proper annealing ass kritesch fir d'Isotropie z'erreechen, awer et ass och wichteg d'Ausmooss vun der Deformatioun virum annealing ze verstoen. Wéi d'Material plastesch deforméiert, fänken d'Kären ze deforméieren. Am Fall vu kale Walzen, d'Dicke an d'Längt ëmzewandelen, wäerten d'Kären an d'Rolling Richtung verlängeren. Some Orientation may betained even after annealing.This result in anisotropy.For deep-drawn materials, it is heiansdo néideg d'Quantitéit vun Deformatiounen virun Finale annealing ze limitéieren fir Verschleiung ze vermeiden.
Orangeschuel.Ophiewen ass net deen eenzegen Deep-Zeechnen Defekt verbonne mat stierwen.Orangeschuel geschitt wann Matière première mat ze grober Partikel gezeechent.All Kären deforméiert onofhängeg an als Funktioun vu senger Kristallsglas produzéiert Orientatioun.Den Ënnerscheed an Deformatioun tëscht adjacent grains Resultater an engem textured Erscheinung ähnlech zu Orangeschuel der granTextur Struktur vun der granTextur vun der Mauer Uewerfläch verréid.
Just wéi d'Pixel op engem Fernsehbildschierm, mat enger feinkorrekter Struktur, wäert den Ënnerscheed tëscht all Kär manner bemierkbar sinn, effektiv d'Resolutioun erhéijen. Mechanesch Eegeschafte eleng spezifizéieren kënnen net genuch sinn fir eng genuch fein Korngréisst ze garantéieren fir den Orangeschielen Effekt ze vermeiden. an Orientéierung vun all Kär.Dëst kann aus dem Orangeschielen Effekt op de Mauere vun der gezeechent Coupe gesi ginn.
Fir eng ASTM Kärgréisst vun 8 ass den Duerchschnëttskorn Duerchmiesser 885 µin. Dëst bedeit datt all Dickereduktioun vun 0,00885 Zoll oder manner vun dësem Mikroformungseffekt beaflosst ka ginn.
Obwuel grober Kären déif Zeechnen Problemer verursaache kënnen, sinn se heiansdo recommandéiert fir imprinting.Stamping ass e Deformatiounsprozess an deem eng eidel kompriméiert ass fir eng gewënschten Uewerflächentopographie ze vermëttelen, wéi zum Beispill e Véierel vun de Gesiichtskonturen vum George Washington.
Aus dësem Grond kann d'Minimaliséierung vun der Uewerflächestroumstress duerch eng gréisser Kärstruktur hëllefen d'Kräfte ze léisen, déi fir eng korrekt Schimmelfüllung erfuerderlech sinn.
D'Trends, déi hei diskutéiert ginn, sinn Generalisatiounen, déi vläicht net op spezifesch Sektiounen zoutreffen. Wéi och ëmmer, si hunn d'Virdeeler vun der Miessung an der Standardiséierung vun der Rohmaterialkorngréisst beim Design vun neien Deeler markéiert fir gemeinsame Mängel ze vermeiden an d'Formparameter ze optimiséieren.
Hiersteller vun Präzisioun Metal STAMPING Maschinnen an déif-Zeechnen Operatiounen op Metal hir Deeler ze Form wäert Aarbecht gutt mat metallurgists op technesch qualifizéiert Präzisioun re-Roller, déi hinnen hëllefe kann Material ze optimiséieren bis op d'grain Niveau. Wann metallurgical an Ingenieur Experten op béide Säiten vun der Relatioun an eng Equipe integréiert sinn, kann et e positiven Outcomer Impakt hunn a produzéiere méi.
STAMPING Journal ass deen eenzegen Industriejournal gewidmet fir d'Bedierfnesser vum Metal Stampingmaart ze servéieren. Zënter 1989 huet d'Publikatioun opzedeelen Technologien, Industrietrends, Best Practices an Neiegkeeten fir Stampingfachleit ze hëllefen hire Betrib méi effizient ze bedreiwen.
Elo mat vollen Zougang zu der digitaler Editioun vum The FABRICATOR, einfachen Zougang zu wäertvollen Industrieressourcen.
Déi digital Editioun vum The Tube & Pipe Journal ass elo voll zougänglech, bitt en einfachen Zougang zu wäertvollen Industrieressourcen.
Genéisst de vollen Zougang zu der digitaler Editioun vum STAMPING Journal, deen déi lescht technologesch Fortschrëtter, beschten Praktiken an Industrienoriichten fir de Metal Stamping Maart ubitt.
Elo mat vollen Zougang zu der digitaler Editioun vum The Fabricator en Español, einfachen Zougang zu wäertvollen Industrieressourcen.