อะลูมิเนียมเป็นวัสดุที่นิยมใช้กันมากสำหรับการรีดขึ้นรูปและขึ้นรูปโลหะ เนื่องจากมีคุณสมบัติเชิงกลที่เหมาะสำหรับการขึ้นรูปโลหะจากแท่งโลหะ ความเหนียวสูงของอะลูมิเนียมทำให้สามารถขึ้นรูปโลหะเป็นหน้าตัดต่างๆ ได้อย่างง่ายดาย โดยไม่ต้องใช้พลังงานมากในกระบวนการตัดเฉือนหรือการขึ้นรูป และโดยทั่วไปแล้วอะลูมิเนียมยังมีจุดหลอมเหลวประมาณครึ่งหนึ่งของเหล็กธรรมดา ข้อเท็จจริงทั้งสองประการนี้หมายความว่ากระบวนการรีดขึ้นรูปอะลูมิเนียมใช้พลังงานค่อนข้างต่ำ ซึ่งช่วยลดต้นทุนเครื่องมือและการผลิต นอกจากนี้ อะลูมิเนียมยังมีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่สูง จึงเป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม
เนื่องจากเป็นผลพลอยได้จากกระบวนการอัดรีด บางครั้งเส้นละเอียดแทบมองไม่เห็นอาจปรากฏบนพื้นผิวของโปรไฟล์ ซึ่งเป็นผลมาจากการสร้างเครื่องมือเสริมในระหว่างการอัดรีด และสามารถกำหนดการปรับสภาพพื้นผิวเพิ่มเติมเพื่อลบเส้นเหล่านี้ได้ เพื่อปรับปรุงผิวสำเร็จของส่วนโปรไฟล์ สามารถทำการปรับสภาพพื้นผิวรองได้หลายอย่าง เช่น การกัดปาดหน้า หลังจากกระบวนการขึ้นรูปหลักด้วยการอัดรีด การตัดเฉือนเหล่านี้สามารถกำหนดได้เพื่อปรับปรุงรูปทรงเรขาคณิตของพื้นผิว เพื่อปรับปรุงโปรไฟล์ของชิ้นส่วนโดยการลดความหยาบของพื้นผิวโดยรวมของโปรไฟล์ที่อัดรีด การปรับสภาพเหล่านี้มักกำหนดไว้สำหรับการใช้งานที่ต้องการตำแหน่งที่แม่นยำของชิ้นส่วน หรือต้องควบคุมพื้นผิวที่ประกบกันอย่างเข้มงวด
เรามักจะเห็นคอลัมน์วัสดุที่มีเครื่องหมาย 6063-T5/T6 หรือ 6061-T4 เป็นต้น 6063 หรือ 6061 ในเครื่องหมายนี้คือยี่ห้อของโปรไฟล์อลูมิเนียม ส่วน T4/T5/T6 คือสถานะของโปรไฟล์อลูมิเนียม แล้วทั้งสองอย่างนี้ต่างกันอย่างไร?
ตัวอย่าง: พูดอย่างง่ายๆ ก็คือ โปรไฟล์อลูมิเนียม 6061 มีความแข็งแรงและประสิทธิภาพในการตัดที่ดีกว่า มีความเหนียวสูง เชื่อมได้ดี และทนต่อการกัดกร่อน ส่วนโปรไฟล์อลูมิเนียม 6063 มีความยืดหยุ่นที่ดีกว่า ทำให้วัสดุมีความแม่นยำสูงขึ้น ในขณะเดียวกันก็มีแรงดึงและแรงยืดหยุ่นที่สูงขึ้น แสดงให้เห็นถึงความเหนียวแตกหักที่ดีกว่า และมีความแข็งแรงสูง ทนทานต่อการสึกหรอ ทนทานต่อการกัดกร่อน และทนต่ออุณหภูมิสูง
สถานะ T4:
การบำบัดด้วยสารละลาย + การบ่มตามธรรมชาติ กล่าวคือ โปรไฟล์อลูมิเนียมจะถูกทำให้เย็นลงหลังจากถูกอัดออกจากเครื่องอัดรีด แต่ไม่ได้บ่มในเตาบ่ม โปรไฟล์อลูมิเนียมที่ยังไม่ผ่านการบ่มมีความแข็งค่อนข้างต่ำและมีคุณสมบัติการเสียรูปที่ดี ซึ่งเหมาะสำหรับการดัดและกระบวนการเสียรูปอื่นๆ ในภายหลัง
สถานะ T5:
การบำบัดด้วยสารละลาย + การบ่มเทียมที่ไม่สมบูรณ์ นั่นคือ หลังจากการระบายความร้อนด้วยอากาศและการชุบแข็งหลังจากการอัดรีด แล้วจึงนำไปอบในเตาบ่มเพื่อให้ความร้อนที่อุณหภูมิประมาณ 200 องศาฟาเรนไฮต์ เป็นเวลา 2-3 ชั่วโมง อะลูมิเนียมในสภาวะนี้มีความแข็งค่อนข้างสูงและมีความสามารถในการเสียรูปในระดับหนึ่ง นิยมใช้มากที่สุดในผนังม่าน
สถานะ T6:
การบำบัดด้วยสารละลาย + การบ่มเทียมแบบสมบูรณ์ นั่นคือ หลังจากการระบายความร้อนด้วยน้ำหลังจากการอัดรีด การบ่มเทียมหลังจากการดับจะสูงกว่าอุณหภูมิ T5 และเวลาในการหุ้มฉนวนก็ยาวนานขึ้น เพื่อให้ได้สถานะความแข็งที่สูงขึ้น ซึ่งเหมาะสำหรับโอกาสที่มีความต้องการความแข็งของวัสดุค่อนข้างสูง
คุณสมบัติเชิงกลของโปรไฟล์อลูมิเนียมจากวัสดุต่างๆ และสถานะต่างๆ มีรายละเอียดอยู่ในตารางด้านล่าง:
ความแข็งแรงผลผลิต:
ขีดจำกัดการครากของวัสดุโลหะเมื่อเกิดการคราก นั่นคือ ความเค้นที่ต้านทานการเสียรูปแบบพลาสติกขนาดเล็ก สำหรับวัสดุโลหะที่ไม่มีค่าครากที่ชัดเจน ค่าความเค้นที่ทำให้เกิดการเสียรูปตกค้าง 0.2% จะถูกกำหนดเป็นขีดจำกัดการคราก ซึ่งเรียกว่าขีดจำกัดการครากแบบมีเงื่อนไข หรือความแข็งแรงในการคราก แรงภายนอกที่มากกว่าขีดจำกัดนี้จะทำให้ชิ้นส่วนเสียหายอย่างถาวรและไม่สามารถซ่อมแซมได้
ความต้านทานแรงดึง:
เมื่ออะลูมิเนียมอ่อนตัวลงในระดับหนึ่ง ความสามารถในการต้านทานการเสียรูปจะเพิ่มขึ้นอีกครั้งเนื่องจากการจัดเรียงตัวของเกรนภายใน แม้ว่าการเสียรูปจะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงเวลานี้ แต่จะเพิ่มขึ้นได้ก็ต่อเมื่อแรงเค้นเพิ่มขึ้นจนกระทั่งแรงเค้นถึงค่าสูงสุด หลังจากนั้น ความสามารถในการต้านทานการเสียรูปของโปรไฟล์จะลดลงอย่างมาก และจะเกิดการเสียรูปพลาสติกขนาดใหญ่ขึ้นที่จุดที่อ่อนแอที่สุด พื้นที่หน้าตัดของชิ้นงานจะหดตัวอย่างรวดเร็ว และเกิดการคอหักจนแตกหัก
ความแข็งเว็บสเตอร์:
หลักการพื้นฐานของความแข็งแบบเว็บสเตอร์คือการใช้เข็มกดที่มีรูปร่างเฉพาะเจาะจงกดลงบนพื้นผิวของตัวอย่างภายใต้แรงของสปริงมาตรฐาน และกำหนดความลึก 0.01 มม. เป็นหน่วยความแข็งแบบเว็บสเตอร์ ความแข็งของวัสดุจะแปรผกผันกับความลึกของการทะลุ ยิ่งความลึกของการทะลุตื้นมากเท่าใด ความแข็งก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น และในทางกลับกัน
การเสียรูปพลาสติก:
นี่คือการเสียรูปประเภทหนึ่งที่ไม่สามารถคืนรูปได้เอง เมื่อวัสดุและส่วนประกอบทางวิศวกรรมได้รับแรงกดเกินช่วงการเสียรูปยืดหยุ่น จะเกิดการเสียรูปถาวร กล่าวคือ หลังจากนำแรงกดออกแล้ว จะเกิดการเสียรูปถาวรหรือเสียรูปตกค้าง ซึ่งเรียกว่าการเสียรูปพลาสติก
เวลาโพสต์: 9 ต.ค. 2567
