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質(zhì)量控制

拉伸矯直對鋁型材尺寸、表面及力學(xué)性能的影響

時(shí)間: 2022-11-07 15:29:53    來源: 鋁材聯(lián)盟

     拉伸矯直計(jì)算公式:

拉伸矯直是使鋁型材在張力作用下產(chǎn)生輕微塑性變形而實(shí)現(xiàn)矯直;因此,朂小拉伸力P必須符合P>P1的要求;

P1=σ0.2F

式中  P1—鋁型材實(shí)現(xiàn)矯直所需的朂小拉伸力,通常用kN表示

         σ0.2—鋁型材的屈服強(qiáng)度/MPa;

         F—型材的斷面積/mm2;

考慮材料力學(xué)性能不均勻性的安全系數(shù)K,則

P=KP1=Kσ0.2F

式中  K—安全系數(shù),一般為1.1~1.3;

伸長率δ:拉伸變形指數(shù)用伸長率δ表示,δ的大小可用下式計(jì)算;

δ=Lu~Lo/Lo×99.99%

式中  Lo—拉伸前鋁型材長度;

        Lu—拉伸后鋁型材長度;


由上式可以定義伸長率δ為拉伸后與拉伸前之長度差和拉伸前長度之比的百分率;

       拉伸矯直對鋁型材尺寸的影響:

根據(jù)金屬體積不變原理,為便于計(jì)算假設(shè)型材斷面積為正方形,拉伸前后體積可用如下方程式,即:

Loao2=Luau2

式中ao、au—拉伸前后斷面的邊長,從上式可以計(jì)算出拉伸后邊長au;


另外擠壓時(shí)從熱狀態(tài)變成冷狀態(tài),根據(jù)熱脹冷縮原理,鋁型材斷面尺寸也會輕微變?。灰虼藶楸WC擠壓型材在拉伸后尺寸在允許公差范圍內(nèi),必須在拉伸前的擠壓型材有一個(gè)合理的允許公差(稱為擠壓偏差);


除此外拉伸時(shí)還會引起斷面的幾何尺寸發(fā)生改變,如鋁型材的開口部分產(chǎn)生張口或收口的現(xiàn)象;為克服這些毛病,必須注意控制拉伸率,選擇適當(dāng)?shù)膴A持方向,以及采用添加矯直墊塊的方法解決;


2)拉伸矯直對鋁型材表面及力學(xué)性能的影響

當(dāng)拉伸時(shí)采用過大的伸長率后,會使鋁型材表面產(chǎn)生桔皮狀現(xiàn)象,俗稱桔皮缺陷,影響型材表面的光亮度和后部表面處理品質(zhì);


適當(dāng)?shù)睦熳冃?,可以加速時(shí)效過程,使鋁型材的強(qiáng)度略有提高;過大的拉伸量除產(chǎn)生桔皮外,還會改變斷面尺寸,以及容易引起過時(shí)效,反而會使鋁型材強(qiáng)度降低;對于6063合金而言,伸長率δ控制在0.5%~2%之間;一般0.5%就夠了,更大不能超過3%

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