クラックのショップ戦略

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質問: C385 真鍮シートに V 溝を入れて曲げているのですが、亀裂が入っています。 大きなシートを木目に平行に曲げていきます。 以前にこれを行ったことがありますが、この問題は発生していません。 この作業を完了するために金属を焼きなます方法はありますか?

回答: はい、C385 真鍮シートを焼きなますことができます。 ただし、具体的な内容に入る前に、いくつかの基本事項と、それらがアプリケーションのマテリアルや他のマテリアル タイプにどのように関連するかを確認します。

まず、溝を切り、木目の方向に平行に曲げており、曲げ半径の外側で亀裂が入っているとします。 実のところ、これまでクラックの問題がなかったのには驚きました。 成功する最も簡単な方法は、パーツを木目に沿って曲げることです。その理由は次のとおりです。

ほとんどの金属と同様に、真鍮は圧延中に結晶粒構造形成と呼ばれるプロセスを受けます。 粒子構造とは、材料内の個々の結晶粒子の配置を指します。 真鍮をシート状に圧延すると、結晶粒が材料の変形方向、つまり圧延方向に沿って伸びて整列します。 この配置により、一般に粒子と呼ばれる優先配向が作成されます (図 1 を参照)。

C385 真鍮シートの結晶粒方向は、その機械的特性と挙動に影響を与える可能性があります。 例えば、シートは、粒子に垂直な加工と比較して、粒子に平行な方向では異なる強度、延性、または機械加工性を示す可能性がある。

木目のある材料を扱うとき、特に成形するときは、木目の方向を考慮することが重要です。 木目に平行に曲げると、曲げの外側の表面に沿って引き伸ばされるため、木目が引き離されやすくなります。

成形している材料に結晶粒構造がある (つまり、材料が異方性である) 場合、図 2 に示すように、その構造は結晶粒に沿って曲げたり、結晶粒に反して曲げたりするときの曲げ角度に影響します。この知識は、成形時の挙動を考慮する際に不可欠です。曲げて成形する工程。

異方性材料は、加工に対する粒子の方向に応じて変化する特性を持っています。 C385 真鍮シートの場合、強度や延性などの機械的および物理的特性は、結晶粒方向に対する曲げの方向に依存します。

粒界は、加えられた力に対する材料の応答に影響を与える可能性があります。 したがって、C385 真鍮シートやその他の異方性材料を使用する場合は、粒子の方向と、製造プロセスに対するその潜在的な影響を考慮することが不可欠です。

木目の方向とともに、材料の厚さも忘れないでください。 材料が厚ければ厚いほど、曲げ部分で亀裂が発生する可能性が高くなります。

図 1. 真鍮を圧延してシート状にすると、粒子が伸びて材料の変形方向に揃います。

何よりもまず、C385 真鍮シート、または (さらに言えば) 問題を抱えているその他の金属を扱う際のベスト プラクティスについて、材料サプライヤーに相談してください。 また、曲げ方向が木目の方向に対して垂直になるようにしてください。 これにより、粒界に沿った応力集中が最小限に抑えられ、亀裂のリスクが軽減されます。

木目のある C385 真鍮シートを成形する必要がある場合は、亀裂を避けるためにいくつかの方法を試すことができます。 先ほども述べたように、真鍮シートを成形する前にアニールすることができます。 アニーリングでは、材料を特定の温度に加熱し、その後ゆっくりと冷却します。 これにより内部応力が緩和され、材料が柔らかくなり、延性が増し、成形中に亀裂が入りにくくなります。

ただし、アニーリングが唯一の選択肢ではありません。 たとえば、ツールを必ず確認してください。 成形ツールの表面が滑らかで、真鍮の加工に適切に設計されていることを確認してください。 また、成形時に適切な潤滑剤を使用すると、摩擦が軽減され、亀裂の発生を防ぐことができます。

また、無理な力を加えないようにしてください。 代わりに、段階的かつ漸進的な形成アプローチを使用してください。 これにより、材料がより均一に変形し、亀裂の可能性が減ります。