Nhà sản xuất kim loại lựa chọn kim loại để thực hiện chức năng theo các đặc tính vật lý của kim loại: ống xả bằng thép không gỉ nên chống gỉ; bộ trao đổi nhiệt trong vòi phun phải trong điều kiện sử dụng khắc nghiệt.

Rõ ràng, cách kim loại hoạt động là rất quan trọng đối với hoạt động. Trong các ví dụ này, do sự khác biệt trong các ứng dụng của chúng, các hợp kim cụ thể sẽ được chọn. Các nhà sản xuất kim loại phải hiểu hoạt động của thép không gỉ để sản xuất thành công các sản phẩm thép không gỉ sử dụng trong công nghiệp.

Độ dẻo xác định biến dạng

Độ dẻo là một trong những tính chất kim loại quan trọng nhất được các nhà sản xuất xem xét. Độ dẻo là khả năng làm cho vật liệu dẻo mà không bị vỡ.

Quá trình lịch sử của rèn liên quan đến việc dùng búa đóng kim loại thành nhiều dạng khác nhau. Các hình dạng như lưỡi dao được chế tạo tương đối đơn giản vì không cần uốn phức tạp. Tuy nhiên, lưỡi búa và hình dạng là loại dùng một lần. Ở một khía cạnh nào đó, mỗi tác phẩm là một tác phẩm nghệ thuật độc đáo. Ngày nay, thợ rèn kim loại phải sản xuất nhiều lần các bộ phận bằng thép không gỉ đáp ứng các thông số kỹ thuật. không giống rèn, có ít cơ hội hơn để sửa chữa ngay lập tức.

Hiểu được tính dễ uốn của nó là điều cần thiết để thành công. Nhà sản xuất phải căn cứ vào tính chất cơ học của hợp kim để dạng cuối cùng đáp ứng các tính chất vật lý cần thiết.

Các nhà sản xuất kim loại có thể hiểu sâu hơn về độ dẻo của hợp kim bằng cách quan sát các đặc điểm như độ giãn dài của vật liệu (như được chỉ ra bởi chứng nhận vật liệu), các ứng dụng phổ biến và tốc độ làm cứng. Nhưng độ dẻo xảy ra ở cấp độ nguyên tử. Vì vậy, điều quan trọng là phải nhìn vào cấp độ nguyên tử để hiểu đầy đủ độ dẻo là gì và tầm quan trọng của nó đối với quá trình này.

Hành vi nguyên tử xác định hành vi của kim loại

Kim loại hoạt động khác với các vật liệu khác. Chúng có khả năng biến dạng dẻo, duy trì hình dạng và duy trì độ bền biến dạng. Những đặc điểm độc đáo này bắt nguồn từ các loại nguyên tử trong kim loại và các liên kết của chúng. Liên kết nguyên tử về cơ bản xác định cách các điện tử được chuyển giao hoặc chia sẻ giữa các nguyên tử trong vật liệu. Liên kết giữ các nguyên tử lại với nhau như những vật liệu kết dính.

Khi các electron được chia sẻ tự do giữa các nguyên tử, nguyên tử kim loại và liên kết kim loại vẫn ở với nhau. Các nguyên tử được sắp xếp dưới dạng 3D, được gọi là mạng tinh thể có thứ tự.

Liên kết kim loại cho phép các nguyên tử di chuyển qua mạng tinh thể. Chính chuyển động nguyên tử này quy định khả năng biến dạng dẻo.

Biến dạng có thể xảy ra dưới ứng suất nén hoặc kéo. Các loại ứng suất này xác định tất cả các quá trình sản xuất.

So với các ranh giới hạt bị lệch, các nguyên tử kim loại đi qua khối hạt dễ dàng hơn. Hãy tưởng tượng rằng khi lái xe trên đường cao tốc, tất cả các đoạn dốc đột ngột cao hơn đường cao tốc 10 feet. Để xuống dốc, tài xế phải điều khiển xe lên 10 feet.

Chuyển động của các nguyên tử kim loại ở trạng thái nén được gọi là độ dẻo, còn về độ căng và độ dẻo, nó được gọi là “độ dẻo”. Cả hai thuật ngữ đều được định nghĩa theo độ dẻo, có nghĩa là khả năng vật liệu biến dạng mà không bị vỡ.

In ấn là một quá trình sản xuất nén dựa vào độ dẻo. Vẽ sâu là một quá trình vẽ dựa vào độ dẻo.

Trong hai quá trình này, các nguyên tử di chuyển theo các phương thức khác nhau, nhưng cả hai đều yêu cầu chuyển động của nguyên tử để hoạt động. Cân nhắc việc thử đúc đĩa ăn bằng sứ. Sứ là một loại gốm có chứa các liên kết cộng hóa trị thay vì các liên kết kim loại. Không giống như liên kết kim loại, liên kết cộng hóa trị không thể tự do chia sẻ các electron, vì vậy chúng có thể ngăn cản chuyển động của nguyên tử. Dưới áp lực, do nguyên tử không chuyển động, tấm sẽ vỡ ra; nó sẽ không biến dạng dẻo. Do đó, kim loại là vật liệu tốt nhất cho các hoạt động in chìm.

Các yếu tố về hạt và trật khớp

Các nguyên tử kim loại đông đặc lại thành một chuỗi tinh thể trong quá trình ủ, giống như các tinh thể băng phát triển trên bề mặt lạnh. Nguyên tử tạo mầm tại một điểm nhất định và phát triển ra bên ngoài khi nhiều nguyên tử tập hợp lại. Phần tăng trưởng cuối cùng gặp điểm tạo mầm tăng trưởng gần đó. Các giao diện mà các nguyên tử tập hợp này không thẳng hàng với nhau được gọi là ranh giới hạt.

Các nhóm nguyên tử có liên quan trong các cách sắp xếp khác nhau được gọi là hạt tinh thể. So với các ranh giới hạt bị lệch, các nguyên tử kim loại đi qua khối hạt dễ dàng hơn. Hãy tưởng tượng rằng khi lái xe trên đường cao tốc, tất cả các đoạn dốc đột ngột cao hơn đường cao tốc 10 feet. Để vào đoạn đường dốc, người lái xe phải leo lên xe 10 feet. Cả đường cao tốc và đường dốc đều có thể dễ lái, nhưng việc đi đến một đoạn đường dốc không đúng vị trí từ đường cao tốc sẽ khó khăn hơn, đòi hỏi nhiều năng lượng hơn và các điều kiện khác nhau.

Bản thân các hạt tinh thể trong mạng tinh thể chứa các khuyết tật định hướng, được gọi là sự lệch hướng. Sự chuyển vị có thể xảy ra trong quá trình kết tinh lại, nhưng chủ yếu được tạo ra bằng cách gia công nguội. Nếu áp dụng đủ căng thẳng, một số loại trật khớp nhất định sẽ di chuyển. Do đó, chuyển động của trật khớp là chuyển động của sự lệch lạc. Các nguyên tử sẽ trượt từ bên này sang bên kia, gây ra chuyển động lệch vị trí đáng kể.

Bản thân sự trật khớp cũng có thể va chạm từ chuyển động này. Cũng giống như tắc đường, sự tích tụ của trật khớp sẽ ngăn cản sự di chuyển tiếp tục của trật khớp.

Độ dẻo là thước đo độ biến dạng dẻo hiệu quả do chuyển động của các nguyên tử gây ra. Hạn chế chuyển động hạn chế độ dẻo; do đó, sự tích tụ của các sai lệch có thể dẫn đến giảm độ dẻo. Ngoài ra, sự tích tụ đòi hỏi nhiều lực hơn để di chuyển các nguyên tử. Hiệu ứng này được gọi là làm cứng công việc.

Ứng suất tác dụng làm cho các nguyên tử kim loại chuyển động vĩnh viễn trong mạng tinh thể là cường độ chảy. Sự tích tụ dẫn đến cường độ chảy cao hơn vì cần nhiều lực hơn để di chuyển các nguyên tử. Do đó, kim loại tôi luyện có độ bền kéo, độ bền chảy và độ cứng cao hơn.

Khi độ giãn dài làm việc nguội giảm. Điều này rất quan trọng vì độ giãn dài là thước đo độ dẻo của vật liệu. Cụ thể hơn, nó là thước đo tổng biến dạng dẻo mà một vật liệu có thể chấp nhận trước khi nó bị vỡ. Xem xét rằng một phần của tổng biến dạng dẻo tiềm năng được sử dụng trong quá trình tạo hình, độ dẻo sẽ bị giảm do quá trình làm cứng.

Ngay cả các hoạt động tạo hình vượt quá độ bền kéo của vật liệu địa phương sẽ có nguy cơ nứt và vỡ. Đây là một hư hỏng vật liệu nghiêm trọng. Bằng chứng của sự thất bại này có thể là vi mô hoặc thảm khốc.

Các lỗi vi mô rất nguy hiểm vì chúng có nguy cơ bị phát hiện. Mặc dù các bộ phận bị hỏng hóc nghiêm trọng không rõ ràng nhưng chúng vẫn có thể gây ra sự cố vì chúng có thể gây hư hỏng dụng cụ. Vật chất lạ sinh ra do sự cố hoặc gồ ghề, bộ phận bị trục trặc có thể gây ra thiệt hại lớn.

Khi độ bền kéo tăng, độ giãn dài giảm. Do đó, độ bền kéo của vật liệu được coi là áp suất tối thiểu cho tất cả các độ dẻo. Việc xem xét này được thực hiện trong các điều kiện cụ thể. Các xung của lực tác dụng có thể gây ra độ dẻo và đứt gãy.

Lựa chọn hợp kim có tác động

Lò luyện thêm các nguyên tố vào kim loại nguyên chất để sản xuất hợp kim. Các nguyên tố hợp kim này thay đổi tính chất kim loại, chẳng hạn như khả năng chống ăn mòn và tính chất cơ học. Ví dụ, crom được thêm vào thép để tạo thành lớp bề mặt oxit crom giúp cải thiện khả năng chống ăn mòn. Niken được thêm vào để ảnh hưởng đến sự hình thành các pha tinh thể austenit có thể thay đổi độ bền. Các nguyên tử hợp kim chiếm không gian trong mạng tinh thể, do đó thay đổi mức độ dễ dàng mà các nguyên tử có thể di chuyển. Ngoài ra, chúng có thể thay đổi cách hạt nảy mầm và phát triển, do đó thay đổi thể tích ranh giới hạt. Những thay đổi từ những thay đổi tinh thể học này đối với chuyển động nguyên tử ảnh hưởng đến độ dẻo.

Hiểu được các nguyên tố hợp kim sẽ ảnh hưởng đến sự phát triển của hợp kim mới. Loại thép không gỉ 301 và 305 là những ví dụ điển hình về các ứng dụng thực tế cho độ dẻo. Độ giãn dài của thép không gỉ loại 305 ở trạng thái ủ lớn hơn một chút so với thép không gỉ loại 301. Ngoài ra, dưới sự biến dạng tương tự như 301, tổng mức tăng ủ của 305 ít hơn. Điều này có nghĩa là nếu 305 và 301 biến dạng cùng một lượng, độ bền chảy của 305 thấp hơn và độ giãn dài cao hơn. Dưới cùng một biến dạng, nó sẽ bắt đầu và kết thúc với độ dẻo cao hơn.

Độ dẻo sau khi làm cứng là một yếu tố quan trọng cần xem xét. Cụ thể hơn, độ dẻo ảnh hưởng đến cách hoạt động của bộ phận cuối cùng.

Trong một ví dụ, nếu 301 và 305 được uốn cong với các kích thước bằng nhau, cuối cùng chúng sẽ có các đặc tính cơ học khác nhau. Điều này là do chúng có độ dẻo khác nhau và làm việc với tốc độ cứng khác nhau, vì vậy chúng sẽ có kết quả khác nhau. Về kích thước bộ phận, giả sử cường độ năng suất của 305 là 150,000 PSI và cường độ năng suất của 301 là 180,000 PSI. Nếu tải tương đương của kích thước này là 170,000 PSI, thì cường độ chảy của 305 đã bị vượt quá, nhưng cường độ chảy của 301 vẫn chưa bị vượt quá. Điều này có nghĩa là về mặt lý thuyết 305 sẽ sinh ra và biến dạng theo kết quả. Đó sẽ là một vấn đề lớn!

Giới hạn độ dẻo kiểm tra bản vẽ sâu

Vẽ sâu là một quá trình biến dạng cực hạn có thể kiểm tra giới hạn của độ dẻo. Quá trình cần phải có độ dẻo đáng kể theo tất cả các hướng. Các nguyên liệu thô phải được sản xuất tương ứng.

Vật liệu kéo sâu phải được kéo căng và ủi đúng cách để thúc đẩy chuyển động khổng lồ của các nguyên tử. Ngoài ra, nguyên liệu thô phải được cán và ủ trước để duy trì độ dẻo của nguyên liệu một cách cẩn thận để chuẩn bị cho quá trình kéo sâu.

Việc lựa chọn hợp kim cũng rất quan trọng. Khi có các lựa chọn thay thế hợp kim tốt hơn, sẽ không có ích gì khi cố gắng thiết kế độ dẻo của hợp kim. Tương tự, các cân nhắc về độ dẻo phải được cân bằng với các đặc tính yêu cầu khác (chẳng hạn như khả năng chống ăn mòn hoặc từ tính).

Vẽ sâu là một quá trình biến dạng cực hạn có thể kiểm tra giới hạn của độ dẻo. Vật liệu kéo sâu phải được kéo căng và ủi đúng cách để thúc đẩy chuyển động khổng lồ của các nguyên tử. Ngoài ra, nguyên liệu thô phải được cán và ủ trước để duy trì độ dẻo của nguyên liệu một cách cẩn thận để chuẩn bị cho quá trình kéo sâu.

Các quy trình đúc khác yêu cầu các cân nhắc khác nhau về độ dẻo. Ví dụ, các bộ phận được đóng dấu thường cần được uốn cong thành hình dạng cuối cùng. Biến dạng dẻo làm cho các nguyên tử chuyển động vĩnh viễn. Do đó, phần cuối cùng vẫn duy trì cấu hình cong của nó.

Các bộ phận kim loại nhỏ phải được uốn thành một hình dạng nhất định mà không bị gãy, và sau đó hình dạng của chúng phải được duy trì. Điều này mang lại rất nhiều vấn đề về độ dẻo. Đầu tiên, phải chọn đúng hợp kim có độ dẻo yêu cầu.

Thứ hai, một quy trình phải được thiết lập để thúc đẩy quá trình làm cứng vật liệu. Khi quá trình uốn xảy ra, các nguyên tử sẽ tạo ra các khuyết tật (lệch vị trí), và những khuyết tật này sẽ tích tụ khi quá trình uốn diễn ra. Như đã đề cập trước đó, những khuyết tật tích lũy này xác định độ cứng thu được từ sự uốn cong, do đó làm tăng độ cứng, độ bền kéo và độ bền chảy của khu vực. Điều này làm cho khu vực uốn cong mạnh mẽ hơn.

Việc xem xét này là rất quan trọng, vì quá trình tôi luyện uốn ảnh hưởng trực tiếp đến độ đàn hồi của uốn và do đó cũng ảnh hưởng đến việc kiểm soát kích thước của chi tiết. Mặc dù độ cứng và độ bền kéo và độ bền chảy tăng lên, nhưng độ giãn dài lại giảm. Do đó, độ dẻo của khu vực gia công cứng giảm.

Do đó, cân bằng độ dẻo và độ bền là rất quan trọng để hình thành phần cuối cùng.

Liên kết đến bài viết này ： Khi sản xuất hợp kim các nhà sản xuất kim loại cần chú ý điều gì?

Tuyên bố Tái bản: Nếu không có hướng dẫn đặc biệt, tất cả các bài viết trên trang web này là bản gốc. Vui lòng ghi rõ nguồn để tái bản: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！

Tấm kim loại, berili, thép cacbon, magiê, 3D in, độ chính xác Cơ khí CNC dịch vụ cho các ngành thiết bị nặng, xây dựng, nông nghiệp và thủy lực. Thích hợp cho nhựa và hiếm gia công hợp kim. Nó có thể biến các bộ phận có đường kính lên đến 15.7 inch. Các quy trình bao gồm gia công thụy sĩ, chuốt, tiện, phay, doa và ren. Nó cũng cung cấp đánh bóng kim loại, sơn, mài bề mặt và thân cây dịch vụ ép tóc. Phạm vi sản xuất lên đến 50,000 chiếc. Thích hợp cho vít, khớp nối, mang, bơm, bánhhộp đựng, máy sấy trống và thức ăn quay van Ứng dụng.PTJ sẽ cùng bạn lập chiến lược để cung cấp các dịch vụ hiệu quả nhất về chi phí nhằm giúp bạn đạt được mục tiêu của mình, Chào mừng bạn đến với Liên hệ với chúng tôi ( sales@pintejin.com ) trực tiếp cho dự án mới của bạn.