Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Vliv materiálu na kvalitu výlisku
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.

Vliv materiálu na kvalitu výlisku

Kvalita vstupního materiálu významně ovlivňuje výslednou kvalitu výlisku. Ověřování jeho vlastností je možné provádět různými zkouškami, mezi něž patří ověřování jeho mechanických vlastností či technologické zkoušky.

Mechanické vlastnosti materiálu zjišťujeme například podle normy ČSN EN ISO 6892-1: Kovové materiály – Zkoušení tahem – Část 1: Zkušební metoda za pokojové teploty. Norma definuje základní pojmy, definuje tvary zkušebních těles a podmínky zkoušení. Získané vlastnosti nám mohou napovědět, jak se bude materiál chovat při tvářecím procesu.

Mez kluzu

Rozlišujeme mez kluzu výraznou (Re, ReH, ReL) a smluvní (Rp, nejčastěji pak Rp0,2). Tato hodnota říká, kdy začne plastická deformace. Proto z hlediska vyšší tvařitelnosti je vhodnější, aby byla hodnota meze kluzu nižší.

Mez pevnosti

Tato hodnota odpovídá maximálnímu zatížení, při dosažení této hodnoty končí homogenní plastická deformace. Při překročení této hodnoty dochází k lokálnímu ztenčení materiálu, což může vést ke vzniku trhliny.

Pro hodnotu meze pevnosti platí, že by měla mít pokud možno co nejvyšší hodnotu. Rozdíl mezi mezí pevnosti a mezí kluzu nám vyjadřuje zásobu plasticity. Tento vliv je možné taky posuzovat poměrem meze kluzu k mezi pevnosti. Čím má tento poměr nižší hodnotu, tím je lepší tvařitelnost materiálu.

Tažnost

Parametr tažnosti souvisí s prodloužením vzorku v procentech při zkoušce tahem. Norma ČSN EN ISO 6892-1 rozlišuje celou řadu typů prodloužení, nejzajímavější je hodnota Ax (kde parametr x souvisí s měřenou délkou, jedná se o tažnost v procentech) nebo Ag (plastické prodloužení v procentech měřené průtahoměrem při maximálním zatížení).

Pro tento parametr platí, že čím vyšší je hodnota, tím vyšší je i tvařitelnost. Je třeba si však uvědomit, že tvářecí operace končí dosažením meze pevnosti, pro kterou platí hodnota Ag.

Součinitel plastické anizotropie

Hodnota součinitele plastické anizotropie je definována jako poměr skutečné plastické deformace šířky ke skutečné plastické deformaci tloušťky zkušebního tělesa vystaveného jednoosému tahovému napětí. Blíže tento parametr definuje norma ČSN ISO 10113: Kovové materiály – Plechy a pásy – Stanovení součinitele plastické anizotropie.

Dále je v normě definován stupeň plošné anizotropie, který představuje vážený průměr hodnot součinitele plastické anizotropie pro různé orientace zkušebního tělesa (vyjadřuje odolnost materiálu na vznik cípů) a vážený průměr součinitele plastické anizotropie (vyjadřuje odolnost materiálu na změnu tloušťky, čím je vyšší hodnota tohoto parametru, tím menší je náchylnost na ztenčování materiálu).

Exponent deformačního zpevnění

Exponent deformačního zpevnění n stanovený tahem je definován jako exponent skutečné plastické deformace v matematické rovnici vztahující skutečné napětí ke skutečné plastické deformaci při aplikaci jednoosého zatížení. Tato rovnice se může vyjádřit následovně: . Rovnici lze převést na logaritmickou následujícím způsobem: . V logaritmických souřadnicích je exponent deformačního zpevnění definován jako směrnice odpovídající přímky. Blíže tento parametr definuje norma ČSN ISO 10275: Kovové materiály – Plechy a pásy – Stanovení exponentu deformačního zpevnění tahem.

Z hlediska hodnoty exponentu deformačního zpevnění materiály rozlišujeme:

  • do hodnoty 0,215: špatná tvařitelnost;
  • mezi 0,215 a 0,25: dobrá tvařitelnost;
  • větší než 0,25: výborná tvařitelnost.

S ohledem na to, že pro tyto uvedené parametry popisující mechanické vlastnosti získané zkouškou tahem může být jejich samostatná interpretace z hlediska popisu tvařitelnosti nedostatečná, je vhodné popisovat tyto vlastnosti komplexně. Souhrnně pak tyto parametry lze označit pomocí ukazatele tvařitelnosti, komplexního ukazatele tvařitelnosti apod. či využít hodnocení podle Lileta.

ČVUT v Praze, Fakulta strojní

Ing. František Tatíček, Ph.D.

frantisek.taticek@fs.cvut.cz

http://u12133.fsid.cvut.cz/

Další články

Technologie tváření, slévárenství

Komentáře

Nebyly nalezeny žádné příspěvky

Sledujte nás na sociálních sítích: