Jak ze wszystkim, posiadanie wielu możliwości wyboru jest zwykle dobrą rzeczą.Jednak w przypadku nadchodzącego projektu obróbki CNC wybór zbyt wielu opcji bez jasnego celu jest bardzo trudny i kosztowny.Dlatego przeanalizowaliśmy sześć czynników, które należy wziąć pod uwagę przed obróbką metali twardych lub metali miękkich.
Właściwości mechaniczne metalu:
Zacznijmy od właściwości mechanicznych, które mierzy się właściwościami materiałów przy przyłożeniu różnych sił.Główne właściwości mechaniczne metalu, które należy wziąć pod uwagę, to:
L Wytrzymałość (twardy metal)
L ciągliwość (miękki metal)
L Elastyczność (metale twarde są zwykle bardziej elastyczne niż metale miękkie)
Twardość L (twardy metal)
L Gęstość (gęstość waha się od miękkiej do twardej)
L Magnetyczny (stal)
L Odporność na pękanie (wszystkie metale mają najwyższy zakres odporności na pękanie, ale zakres od miękkiego do twardego jest najtwardszy)
L Tłumienie (twarde metale często mają mniejszą zdolność tłumienia)
Jeśli którykolwiek z powyższych atrybutów jest ważny dla twojego projektu, zalecamy przeprowadzenie pewnych badań, aby uzyskać rzeczywistą ocenę atrybutu dla każdego materiału.Sprawdź naszą stronę materiałów, aby uzyskać pełną listę wszystkich naszych metali i link do szczegółowej karty danych.
1. Właściwości zużycia i zmęczenia metali
Pętla środowiska: Istnieje wiele zasobów do testowania pętli środowiska.W większości przypadków materiały są umieszczane w kontrolowanym środowisku i testowane pod kątem wysokiej i niskiej temperatury, wysokiej i niskiej wilgotności, cykli termicznych i szoku termicznego.
Ogólnie rzecz biorąc, jeśli obrabiasz część, aby uzyskać dopasowanie i funkcjonalność prototypu, nie musisz się martwić o zużycie materiału.Jeśli chcesz mieć pewność, że wytrzymałość lub części wytrzymają ekstremalne temperatury i inne testy wydajności środowiskowej, dobór materiałów będzie bardzo ważny.Rozłóżmy najważniejsze właściwości zmęczeniowe.
Wytrzymałość zmęczeniowa i wytrzymałość: jest to naprężenie, które materiał może wytrzymać w określonej liczbie cykli.Zmiany te zostały dokładnie przeanalizowane, aby pomóc w doborze odpowiednich materiałów spełniających wymagania użytkownika końcowego.W rzeczywistości, zgodnie z badaniami na ten temat, „szacuje się, że około 90% awarii w metalach jest spowodowanych zmęczeniem”.Awarie pojawiają się szybko i bez ostrzeżenia, dlatego zwykle mierzymy wytrzymałość zmęczeniową według średniego stosunku.Przy wyborze materiałów, jeśli wiesz, że część wytrzyma wiele cykli naprężeń, zaleca się ocenę poziomu wytrzymałości zmęczeniowej.
Pętla środowiska: Istnieje wiele zasobów do testowania pętli środowiska.Większość materiałów jest testowana w środowiskach o niskiej wilgotności, niskiej temperaturze i wysokiej temperaturze.
--Metale odporne na wysokie temperatury: tytan i stal nierdzewna.
--Metale odporne na ekstremalnie niskie temperatury i zachowujące wytrzymałość w niskich temperaturach: miedź i aluminium.
Odporność na pełzanie: Odporność na pełzanie definiuje się jako zdolność materiału do przeciwstawiania się „pełzaniu”.Pełzanie to tendencja materiałów stałych do odkształcania się przez długi czas z powodu narażenia na wysoki poziom naprężeń.Należy zauważyć, że odporność na pełzanie może przekraczać standardową granicę naprężeń materiału, ponieważ będzie trwać przez długi czas.Pełzanie jest szczególnie ważne w przypadkach użycia, które mogą być narażone na działanie wysokich temperatur, takich jak zastosowania lotnicze lub statki kosmiczne.Odporność metali na pełzanie jest kontrolowana przez ich skład stopowy i temperaturę topnienia.Nikiel, tytan i stal nierdzewna mają najwyższą odporność na pełzanie w stosunku do metali.Temperatura topnienia aluminium jest często bardzo niska i nie jest zalecana do zastosowań lotniczych.
2. Odporność na korozję (utlenianie) metalu
Korozja metalu jest wynikiem reakcji chemicznej między metalem a otaczającym środowiskiem, która polega na degradacji lub utlenianiu.Przyczyn korozji metalu jest wiele.Warto zauważyć, że wszystkie metale ulegną korozji.Czyste żelazo zwykle szybko koroduje, ale stal nierdzewna łączy żelazo z innymi stopami i koroduje powoli.Jeśli martwisz się korozją, stal nierdzewna to dobry wybór.
Inną alternatywą dla stali nierdzewnej jest anodowane aluminium.Metoda ta pomaga zredukować korozję i jest bardzo trwałą obróbką powierzchni.Ponieważ anodowanie jest usługą dodatkową, może wydłużyć czas realizacji projektu, więc może nie mieć sensu w stosunku do wymagań projektu.
3. Właściwości cieplne metalu
Byliśmy na to trochę narażeni, ale metale reagują zupełnie inaczej pod gorącym ciśnieniem.Metale mogą rozszerzać się, topić i przewodzić prąd.Wymień kilka zmian, które zbadamy.Rozłóżmy metale i ich właściwości termiczne w poniższej tabeli.
