Новости

Apr 11, 2024

Предотвращение растрескивания кромок при гибке листового металла.

РИСУНОК 1. Трещина на внешнем радиусе изгиба, рядом с кромкой разреза, может быть связана с изменением твердости в зоне термического влияния (ЗТВ) разреза. Изменение свойств материала может способствовать

РИСУНОК 1. Трещина на внешнем радиусе изгиба, рядом с кромкой разреза, может быть связана с изменением твердости в зоне термического влияния (ЗТВ) разреза. Изменение свойств материала может быть фактором, способствующим этому.

Вопрос: Несколько различных деталей формата A36 толщиной 0,25 дюйма треснули по краям после сгибания (см. рис. 1). Мы уже много раз гнули эти детали, и до недавнего времени проблем не возникало. Наши внешние углы изгиба варьируются от 75 до 90 градусов, а указанный внутренний радиус изгиба составляет 0,25 дюйма. Мы используем 2-дюймовый. V-образный штамп и пуансон радиусом 0,236 дюйма.

Мы не сгибаемся остро, и кажется, что растрескивание происходит независимо от того, сгибаемся ли мы по волокну материала или против него, но кажется, что детали трескаются сильнее, когда сгибаются вместе с волокном. Одно это, похоже, не объясняет проблему растрескивания, поскольку у нас были другие партии деталей, которые не трескались независимо от ориентации волокон. Мы повторяем наш процесс, чтобы определить, все ли потрескавшиеся детали изготовлены из одних и тех же листов. Мы также проверяем направление волокон, проверяя лазерные гнезда.

Одна из возможностей заключается в том, что треснувшие части были случайно вырезаны из неподходящего материала, например, из C-1010. Однако я думаю, что более низкая твердость C-1010 на самом деле сделает его менее склонным к растрескиванию, чем A36. Я также думаю, что, поскольку обе они изготовлены из мягкой стали, ни одна из них не должна треснуть при сгибании 2-дюймовой стали. умереть.

Мы надеялись, что вы сможете понять, что вызывает подобные трещины. Как твердость влияет на гибкость? Какие еще факторы могли измениться, что могло привести к такому растрескиванию деталей? Поскольку все трещины возникли на кромке детали, могли ли изменения в условиях лазерной резки изменить твердость кромки и вызвать что-то подобное?

Ответ: Твердость стали может существенно повлиять на ее способность сгибаться без разрушения. Сталь с высокой твердостью, такая как закаленный или отпущенный материал, будет более хрупкой и менее пластичной, чем более мягкая сталь, что затрудняет изгиб без растрескивания или разрушения. И да, каждый раз, когда вы режете листовой металл или пластину лазером или плазмой, материал затвердевает в зоне термического влияния (ЗТВ) в точке разреза (см. Рисунок 2). В зависимости от толщины и типа металла эта зона может распространяться вглубь материала (см. Рисунок 3).

И вы правы: закалка кромки действительно может повлиять на способность материала формоваться или обрабатываться, поскольку закаленная область может быть более хрупкой и менее пластичной, чем остальная часть материала. Растрескивание кромок вполне возможно, особенно если мощность лазера и скорость резки не были оптимизированы для минимизации ЗТВ. Если вам нужен более мягкий край, возможно, вам придется выполнить дополнительную обработку или термообработку для восстановления свойств материала.

При изгибе стали внешние зерна материала будут испытывать растяжение, а внутренние – сжатие. Более твердые стали будут менее способны деформироваться под такими напряжениями, что может привести к разрушению материала вдоль внешних зерен. Напротив, более мягкие стали будут более податливыми и смогут лучше деформироваться под напряжением, что позволит этим материалам сгибаться, не разрушаясь.

Толщина листа также может играть роль в его способности сгибаться. Более толстая сталь потребует большего усилия для изгиба, что увеличивает вероятность растрескивания или разрушения материала, особенно если он уже закален или отпущен.

При работе со сталью учитывайте ее твердость и толщину, чтобы определить ее способность сгибаться без разрушения. С более мягкими и податливыми металлами легче работать, а с более твердыми металлами может потребоваться более осторожное обращение, чтобы избежать повреждений.

Организации по стандартизации не определяют четко диапазон твердости стали A36. Тем не менее, общеизвестно, что диапазон твердости по Бринеллю (мера устойчивости материала к вдавливанию) составляет от 119 до 159. Твердость стали A36 может варьироваться в зависимости от таких факторов, как используемая конкретная термообработка и толщина материала. , а также температуру и продолжительность любых процессов сварки или нагрева, которые могут использоваться во время изготовления.