الألومنيوم هو مادة محددة بشكل شائع جدًا للبثق والتشكيلات الجانبية لأنه يتمتع بخصائص ميكانيكية تجعله مثاليًا لتشكيل وتشكيل المعدن من مقاطع القضبان. تعني الليونة العالية للألمنيوم أنه يمكن تشكيل المعدن بسهولة إلى مجموعة متنوعة من المقاطع العرضية دون إنفاق الكثير من الطاقة في المعالجة أو عملية التشكيل، كما أن الألومنيوم عادةً ما يكون لديه نقطة انصهار تبلغ حوالي نصف نقطة انصهار الفولاذ العادي. كل من هذه الحقائق تعني أن عملية سحب مقاطع الألمنيوم تتطلب طاقة منخفضة نسبيًا، مما يقلل من تكاليف الأدوات والتصنيع. وأخيرًا، يتمتع الألومنيوم أيضًا بنسبة عالية من القوة إلى الوزن، مما يجعله خيارًا ممتازًا للتطبيقات الصناعية.
كنتيجة ثانوية لعملية البثق، يمكن أن تظهر أحيانًا خطوط دقيقة وغير مرئية تقريبًا على سطح المظهر الجانبي. وذلك نتيجة لتكوين أدوات مساعدة أثناء البثق، ويمكن تخصيص معالجات سطحية إضافية لإزالة هذه الخطوط. لتحسين التشطيب السطحي للقسم الجانبي، يمكن إجراء العديد من عمليات المعالجة السطحية الثانوية مثل طحن الوجه بعد عملية التشكيل بالبثق الرئيسية. يمكن تحديد عمليات المعالجة هذه لتحسين هندسة السطح لتحسين ملف تعريف الجزء عن طريق تقليل خشونة السطح الإجمالية للملف المبثوق. غالبًا ما يتم تحديد هذه المعالجات في التطبيقات التي تتطلب تحديد موضع الجزء بدقة أو حيث يجب التحكم بإحكام في أسطح التزاوج.
غالبًا ما نرى عمود المواد المميز بـ 6063-T5/T6 أو 6061-T4، إلخ. 6063 أو 6061 في هذه العلامة هي العلامة التجارية لملفات الألومنيوم، وT4/T5/T6 هي حالة مقاطع الألومنيوم. إذن ما هو الفرق بينهما؟
على سبيل المثال: ببساطة، يتميز هيكل الألومنيوم 6061 بقوة أفضل وأداء قطع أفضل، مع صلابة عالية، وقابلية لحام جيدة ومقاومة للتآكل؛ يتميز ملف الألومنيوم 6063 بمرونة أفضل، مما يمكن أن يجعل المادة تحقق دقة أعلى، وفي الوقت نفسه تتمتع بقوة شد أعلى وقوة إنتاجية، وتظهر صلابة أفضل للكسر، ولها قوة عالية، ومقاومة التآكل، ومقاومة التآكل ومقاومة درجات الحرارة العالية.
حالة T4:
معالجة المحلول + التعتيق الطبيعي، أي أنه يتم تبريد مقطع الألومنيوم بعد بثقه من جهاز البثق، ولكن لا يتقادم في فرن التقادم. يتميز ملف الألومنيوم الذي لم يتقادم بصلابة منخفضة نسبيًا وقابلية جيدة للتشوه، وهو مناسب للثني لاحقًا ومعالجة التشوه الأخرى.
حالة T5:
معالجة المحلول + الشيخوخة الاصطناعية غير الكاملة، أي بعد تبريد الهواء بعد البثق، ثم نقله إلى فرن الشيخوخة للتدفئة عند حوالي 200 درجة لمدة 2-3 ساعات. يتمتع الألومنيوم في هذه الحالة بصلابة عالية نسبيًا ودرجة معينة من التشوه. وهو الأكثر استخدامًا في جدران الستائر.
حالة T6:
معالجة المحلول + الشيخوخة الاصطناعية الكاملة، أي بعد التبريد بالماء بعد البثق، تكون الشيخوخة الاصطناعية بعد التبريد أعلى من درجة حرارة T5، كما أن وقت العزل أطول أيضًا، وذلك لتحقيق حالة صلابة أعلى، وهي مناسبة للمناسبات مع متطلبات عالية نسبيا لصلابة المواد.
يتم تفصيل الخواص الميكانيكية لمقاطع الألمنيوم من مواد مختلفة وحالات مختلفة في الجدول أدناه:
قوة العائد:
إنه حد خضوع المواد المعدنية عند خضوعها، أي الإجهاد الذي يقاوم تشوه البلاستيك الصغير. بالنسبة للمواد المعدنية التي ليس لها إنتاجية واضحة، فإن قيمة الإجهاد التي تنتج تشوهًا متبقيًا بنسبة 0.2% يتم تحديدها كحد إنتاجي، وهو ما يسمى حد الخضوع المشروط أو قوة الخضوع. ستتسبب القوى الخارجية الأكبر من هذا الحد في تعطل الأجزاء بشكل دائم ولا يمكن استعادتها.
قوة الشد:
عندما ينتج الألومنيوم إلى حد معين، فإن قدرته على مقاومة التشوه تزداد مرة أخرى بسبب إعادة ترتيب الحبيبات الداخلية. على الرغم من أن التشوه يتطور بسرعة في هذا الوقت، إلا أنه لا يمكن أن يزيد إلا مع زيادة الضغط حتى يصل الضغط إلى القيمة القصوى. بعد ذلك، يتم تقليل قدرة الملف الشخصي على مقاومة التشوه بشكل كبير، ويحدث تشوه بلاستيكي كبير في أضعف نقطة. يتقلص المقطع العرضي للعينة هنا بسرعة، ويحدث العنق حتى ينكسر.
صلابة ويبستر:
المبدأ الأساسي لصلابة ويبستر هو استخدام إبرة ضغط مروي ذات شكل معين للضغط على سطح العينة تحت قوة زنبرك قياسي، وتحديد عمق 0.01 مم كوحدة صلابة ويبستر. تتناسب صلابة المادة عكسيا مع عمق الاختراق. كلما كان الاختراق سطحيًا، زادت الصلابة، والعكس صحيح.
تشوه البلاستيك:
هذا نوع من التشوه الذي لا يمكن استعادته ذاتيًا. عندما يتم تحميل المواد والمكونات الهندسية خارج نطاق التشوه المرن، سيحدث تشوه دائم، أي بعد إزالة الحمل، سيحدث تشوه لا رجعة فيه أو تشوه متبقي، وهو تشوه بلاستيكي.
وقت النشر: 09 أكتوبر 2024
