Как нагреть алюминий, чтобы не растрескалось после изгиба

Ахмад Баюри / iStock / Getty Images Plus

Вопрос: Я строю несколько стеллажей для мусора, чтобы они могли разместиться над переливами прудов, удерживающих поверхностные воды на застройке. Я сделал простое приспособление для сгибания «потяните его вокруг», используя 0,5-дюймовый гибочный приспособление. стальной стержень в качестве штампа. Я получил новый заказ размером 0,5 дюйма. стержень и нагрел его бутоном розы. Все работало красиво и предсказуемо, производя детали с желаемой точностью размеров — то есть до тех пор, пока я не выполнил задачу примерно на три четверти. Внезапно я ничего не смог сделать правильно, и 90% стержней сильно треснули. Я проковылял сваркой.

Отрегулировав нагрев фонаря (если он слишком холодный, он не согнется), я предположил, что единственное, что сработало, — это сильное тепло. Должно быть, я взял какой-нибудь стержень, который был старше и имел больше оксида. Все это выглядело довольно новым. Я использовал некоторые материалы, которые простояли на стойке от 6 до 12 месяцев, но я не могу винить во всем «старые запасы».

Я подумал, что, возможно, нагреваюсь слишком сильно и слишком быстро, поэтому изменил это, но без лучших результатов. Я слегка натягивал пружину на деталь, нагревал ее, а когда деталь поддавалась, я медленно и последовательно тянул ее на 90 градусов, удерживая на ней горелку, стараясь не нагревать изделие чрезмерно. Это сработало так хорошо, что меня напугало… пока оно не перестало работать.

В одной из ваших прошлых колонок, где вы рассказывали о сгибании алюминия 6061-T6, вы описали использование горелки для покрытия сажей сгибаемого участка. Подойдет ли это для моего приложения? Что, если я проволокой зачищу места, которые нужно согнуть? И поможет ли ручное удаление оксида? Любые советы будут высоко ценится.

Ответ: Прежде чем я перейду к саже и алюминию, давайте посмотрим на вопрос стабильности изгиба. Поскольку я не знаю точной марки и типа стали или алюминия, которые вы можете использовать для изготовления стеллажей для мусора, трудно сказать конкретную причину, по которой этот материал доставляет вам неприятности.

Однако на данном этапе разговора это действительно не имеет значения. Старый материал или новый материал, вероятно, не имеет значения. Обратите внимание, что каждый тип и марка металла случайным образом будут демонстрировать одинаковые изменения при воздействии одних и тех же процессов. Таким образом, проблема повторяемости коренится в том факте, что не существует двух одинаковых партий материала (даже партий, изготовленных при одной и той же температуре), поскольку смешивание основных материалов никогда не бывает идеальным.

Все материалы, которые вы используете, имеют зоны допуска по различным характеристикам, включая толщину, твердость, предел текучести и предел прочности. Это не означает, что иногда у вас есть «плохой» материал, а иногда «лучший». Материал просто отличается в пределах обозначенной зоны допуска и, следовательно, будет гнуться по-другому.

Сталь можно классифицировать в зависимости от ее предела текучести и других факторов. Например, значения предела текучести могут сильно варьироваться в зависимости от примесей в материале, дефектов и технологий производства.

Правила требуют указания минимального предела текучести при определении конкретного типа материала. Сталь с минимальным пределом текучести 36 000 фунтов на квадратный дюйм может иметь маркировку A36. Поскольку не бывает двух одинаковых частей материала, необходимо применять переменный допуск. Это может означать, что предел текучести 41 000 фунтов на квадратный дюйм по-прежнему будет продаваться как A36, несмотря на то, что он на 13% выше. Повышенная устойчивость этого материала к изгибу потребует большей силы изгиба. Материал с пределом текучести 36 000 фунтов на квадратный дюйм будет изгибаться под одним углом, а другой материал с пределом текучести 41 000 фунтов на квадратный дюйм будет изгибаться на меньший угол - без изменения глубины проникновения или необходимой силы изгиба (см. Рисунок 1). По той же причине растрескивание может быть объяснено изменениями пластичности или твердости или слишком малым радиусом изгиба. Эти вариации справедливы для любых материалов, которые вы можете использовать.

Нагрев поможет, поскольку он отжигает материал, делая его мягче и, следовательно, легче сгибается. Это также помогает контролировать растрескивание, с которым вы сталкиваетесь.

РИСУНОК 1. Изменение предела текучести приведет к изменению угла.