Современные методы тестирования металла

Многие недавние изменения в формировании листового металла заставляют нас чувствовать себя немного неудобно в отношении глубины наших знаний. За последние 20-30 лет в промышленность внедрены сотни новых марок стали; алюминий стал более распространенным в автомобильных применениях; тепловое и горячее формование вводили требования времени и температуры к формованию; поставщики оборудования внедрили новые технологии формования; и автоматизация производства продолжала развиваться.

При таком большом количестве материалов и процессов часто бывает трудно выбрать правильный подход. Часто даже эксперты не знают, какие варианты идеально подходят для данной ситуации.

Металлообработка — это гордая и древняя индустрия, полная традиций и «эмпирических правил». Как сказал Джош Велтон в своей недавней статье, мы слишком охотно принимаем прокламации опытных ветеранов как истину. Однако в меняющемся мире наш рост и успех зависят от нашей способности оспаривать давние истины о современных материалах и практике. В век быстрых технологических изменений нам необходимо бросить вызов сложившейся практике.

Одна из областей, в которой мы должны быть более важными в нашем использовании, заключается в определении того, какая комбинация методов тестирования наилучшим образом отражает свойства материала, которые будут влиять на успех нашего формирования. В эпоху растущей потребности в надежных данных для моделирования и обслуживания машин нам необходимо переоценить старые правила, принять решения, основанные на информации, и узнать, как опыт и информация могут работать вместе для поддержки лучших решений.

Мы традиционно уделяем большое внимание испытаниям на растяжение и результирующей кривой доходности при принятии наших материалов и принятии решений. Кривая доходности является ценным источником информации о диапазоне требуемой силы и ограничениях деформации, которые определяют способность нашего материала перенести постоянную деформацию до отказа. Ограничение испытания на растяжение заключается в том, что тестовый образец не контактирует с другой поверхностью во время испытания, как это требуется при тиснении. Кроме того, испытание на растяжение определяет возможности нашего образца вдоль одной оси.

Тестирование купола (включая ограничение высоты купола) проводится в условиях, аналогичных условиям операции тиснения. Поверхность образца контактирует с рабочими поверхностями; трение и смазка должны учитываться, а результаты испытаний отражают поведение деформации во всех направлениях.

Купольное тестирование формирует основу для определения предельной кривой, которая измеряет количество незначительных и крупных деформаций, которые материал может выдерживать до отказа.

Испытания на растяжение отверстий и коэффициент расширения отверстий (HER) дают представление о растяжимости режущих кромок. HER — полезная мера для выбора подходящего материала для резки, лазерной резки и операций формования, которые требуют достаточной растяжимости краев. Как и в случае с другими тестами, стандарты для испытаний на расширение отверстий также должны оцениваться критически. Некоторые исследователи сомневаются в распространении 10-мм отверстия, поскольку геометрия самой дырки влияет на результаты теста. Выбор отверстия в отверстии должен принимать во внимание формовочное приложение, которое вы собираетесь использовать.