Trạng thái temper và ủ của thanh cái đồng: Xác định khả năng tạo hình thay vì phỏng đoán

Khi một lô đồng uốn sạch còn lô kế tiếp nứt hoặc đàn hồi trả về nhiều hơn, chương trình CNC không đương nhiên là thủ phạm. Vật liệu có thể mang cùng tên hợp kim nhưng đến xưởng ở tình trạng cơ học khác. “Đồng dẫn điện cao” mô tả một yêu cầu điện quan trọng; nó không định nghĩa đầy đủ ứng xử chảy dẻo, độ giãn dài, độ cứng hay cửa sổ tạo hình.

Trạng thái temper lấp khoảng trống đó. Ủ có thể là một phần trong cách nhà cung cấp thiết lập tình trạng đã chỉ định, hoặc có thể là một bước sản xuất được đủ điều kiện riêng. Đừng bao giờ để nó thành biện pháp sửa chữa tùy hứng áp dụng cho đến khi thanh cảm thấy đủ mềm.

Hợp kim và trạng thái temper là hai quyết định mua riêng biệt

Ký hiệu hợp kim nhận diện thành phần hóa học và các yêu cầu vật liệu đi kèm. Trạng thái temper mô tả tình trạng được tạo ra bởi gia công như biến dạng nguội hay ủ, và thường được biểu đạt bằng một ký hiệu hoặc dải tính chất cơ học. Cả hai đều ảnh hưởng đến việc thanh cái có dẫn được dòng điện và chịu được gia công hay không.

Đơn mua chỉ ghi “đồng C110, 10 mm” để ngỏ nhiều câu hỏi quan trọng:

• Tiêu chuẩn vật liệu nào và phiên bản nào áp dụng?
• Trạng thái temper hay dải độ cứng/tính chất nào được yêu cầu?
• Có cho phép thay thế không?
• Kết quả chứng nhận nào phải nhận diện từng mẻ nấu hay lô?
• Hướng cán có được kiểm soát cho các mối uốn sít hoặc lặp lại không?
• Nhà chế tạo có được xử lý nhiệt vật liệu sau khi nhận hàng không?

ASTM B187/B187M-20 bao quát thanh cái, thanh và hình dạng đồng và cung cấp một khung hợp đồng hữu ích. Người mua vẫn phải chỉ định hợp kim, trạng thái temper, kích thước và bằng chứng bổ sung cần thiết. Hướng dẫn vật liệu C110, C101 và C102 bàn về chọn hợp kim; trạng thái temper vẫn là quyết định bổ sung.

Biến dạng nguội thay đổi nhiều hơn lực uốn

Cán, kéo, nắn thẳng và các bước tạo hình trước đó có thể làm biến dạng nguội đồng. Nói chung, biến dạng nguội nhiều hơn làm tăng độ bền và độ cứng đồng thời giảm độ dẻo khả dụng. Chi tiết có thể cần lực lớn hơn, đàn hồi trả về khác đi, xuất hiện nhiều biến dạng bề mặt hơn hoặc nứt ở mép tại mối uốn mà vật liệu mềm hơn vẫn chịu được.

Những quan hệ đó không cho phép dự đoán chính xác một mối uốn từ tên trạng thái temper. Ứng xử thực tế còn phụ thuộc độ dày, chiều rộng, chất lượng mép, bán kính uốn, hướng, dụng cụ, ma sát, trình tự và phân bố tính chất của nhà cung cấp. Hãy dùng dải tính chất và đủ điều kiện quy trình thay vì các nhãn như “mềm” hay “cứng”.

Biến dạng nguội và xử lý nhiệt sau đó cũng có thể thay đổi độ dẫn điện. Mức thay đổi điện có thể nhỏ hơn mức thay đổi cơ học với một vật liệu cụ thể, nhưng phải được đo khi đặc tính kỹ thuật yêu cầu. Hướng dẫn thử độ dẫn điện thanh cái đồng giải thích cách tách sàng lọc nhanh bằng dòng xoáy khỏi việc xác định điện trở suất.

Ủ là quy trình vật liệu có kiểm soát, không phải đường tắt

Ủ có thể giảm ảnh hưởng của biến dạng nguội nhờ hồi phục và kết tinh lại, tùy vật liệu và điều kiện quy trình. Tổng quan về các trạng thái ủ của Hiệp hội Phát triển Đồng nêu phản ứng của hợp kim đồng với ủ và sự phát triển hạt. Hàm ý thực tế là chỉ nhiệt độ thôi chưa đủ tạo thành một công thức hoàn chỉnh.

Quy trình ủ đủ điều kiện phải xem xét:

• hợp kim và trạng thái temper ban đầu;
• lượng và phân bố biến dạng nguội trước đó;
• kích thước tiết diện, cách xếp lò và độ đồng đều của lò;
• nhiệt độ kim loại thực tế, thời gian và đường gia nhiệt/làm nguội;
• khí quyển lò, độ sạch bề mặt và kiểm soát oxy hóa;
• tính chất cơ học mục tiêu và tình trạng hạt được phép;
• dịch chuyển kích thước và biến dạng;
• làm sạch, nhận diện và thử nghiệm sau quy trình.

Gia nhiệt cục bộ bằng đèn khò đặc biệt khó kiểm soát. Màu sắc không phải phép đo nhiệt độ kim loại đáng tin cậy, và vùng ảnh hưởng nhiệt có thể thay đổi theo chiều rộng và chiều dày. Oxy hóa bề mặt có thể cản trở mạ điện hoặc chuẩn bị điểm tiếp xúc sau này. Một thanh uốn không nứt vẫn có thể có tính chất không đồng đều không thể chấp nhận hoặc mất danh tính lô.

Đừng công bố hay áp dụng một nhiệt độ và thời gian ủ phổ quát cho “thanh cái đồng”. Quy trình đúng phụ thuộc vật liệu được chỉ định, tình trạng mục tiêu và thiết bị xử lý nhiệt. Hãy dùng nhà cung cấp đủ điều kiện hoặc quy trình được thẩm định nội bộ với hồ sơ nhiệt độ và bằng chứng chấp nhận.

Quyết định mua trạng thái temper hay thêm xử lý nhiệt

Mua vật liệu ở trạng thái temper yêu cầu thường cho chứng nhận và dấu vết lô sạch nhất. Nó cũng để nhà máy cán hoặc nhà phân phối kiểm soát quy trình trước khi cắt băng và cung ứng cuối cùng. Cách này được ưu tiên khi cần cùng khả năng tạo hình trên phần lớn thanh.

Ủ trung gian có thể chính đáng khi một chi tiết nhiều công đoạn tích tụ quá nhiều biến dạng nguội, khi một vùng cục bộ cần thêm khả năng tạo hình, hoặc khi trạng thái cung ứng đã chọn không đáp ứng đồng thời nhu cầu bốc xếp và tạo hình. Nó thêm chi phí và điểm kiểm soát:

Thay đổi trạng thái temper để giải quyết một mối uốn có thể tạo rủi ro mới trong đột lỗ, bốc xếp, kẹp giữ và hiệu năng cơ học cuối cùng. Hãy xem lại toàn bộ tuyến quy trình và yêu cầu của cụm lắp trước khi phê duyệt.

Đủ điều kiện cửa sổ tạo hình bằng mẫu đại diện

Dùng mẫu từ đúng hợp kim, trạng thái temper, dải độ dày và hướng cán thực tế. Chuẩn bị mép bằng phương pháp sản xuất đề xuất. Chạy bán kính dụng cụ, hướng uốn, trình tự, tốc độ và bôi trơn dự kiến với cài đặt được ghi lại. Bao gồm chiều rộng chi tiết và gờ ngắn ở trường hợp xấu nhất khi chúng ảnh hưởng đến đỡ.

Đo nhiều hơn góc:

• lực uốn hoặc phản hồi máy dưới thiết lập đã nêu;
• đàn hồi trả về và góc sau một thời gian giãn ổn định;
• tình trạng bán kính trong và bề mặt ngoài;
• nứt mép, da cam hoặc vết dụng cụ;
• vị trí mặt phẳng đầu cực và xoắn;
• độ cứng hoặc tính chất kéo khi được yêu cầu;
• độ dẫn khi xử lý nhiệt là phần của tuyến quy trình.

Hướng dẫn dung sai uốn thanh cái cho thấy mẫu đã kiểm chứng hỗ trợ bản khai triển phẳng thế nào. Để đủ điều kiện vật liệu, lưu danh tính mẫu, chứng nhận vật liệu, lô xử lý nhiệt nếu có, dụng cụ, chương trình và các số đo thô. Đừng gộp kết quả của các trạng thái temper khác nhau vào một giá trị trung bình.

Cửa sổ sản xuất cần biên an toàn. Nếu mẫu chỉ đạt sau nhiều lần chỉnh bù hoặc nằm sát giới hạn nứt, dao động lô thông thường sẽ tạo ra hỏng hóc.

Đưa trạng thái temper và bằng chứng vào tài liệu kiểm soát

Ghi hợp kim, tiêu chuẩn/phiên bản và trạng thái temper hoặc dải tính chất trong đơn mua và bản vẽ. Chỉ thêm yêu cầu về độ dẫn, độ cứng, kéo, giãn dài, hướng hạt hay thử uốn khi chúng phục vụ thiết kế và có thể kiểm chứng. Yêu cầu truy xuất chứng nhận tới lô và xác định kế hoạch lấy mẫu.

Phiếu công nghệ nên cấm xử lý nhiệt và thay thế chưa được phê duyệt. Nếu ủ là phần của sản xuất, ghi lại lô, thiết bị, tham chiếu chu trình đã phê duyệt, lô xếp, bằng chứng nhiệt độ, người vận hành và kết quả sau quy trình. Nhận diện lại chi tiết nếu ký hiệu gốc không chịu được quy trình.

Với quy trình uốn chuyên dụng, trang thiết bị DHAC-BB-H có thể hỗ trợ chọn máy. Nó không thể tự động bù cho thay đổi trạng thái temper không được khai báo. Giữ tình trạng vật liệu trong thiết lập chương trình và hồ sơ chi tiết đầu tiên để người vận hành không giải quyết dao động lô bằng cách lặng lẽ sửa giá trị uốn.

Chẩn đoán nứt mà không đổ lỗi cho chương trình trước tiên

Khi một mối uốn nứt, giữ lại chi tiết và hồ sơ lô của nó. Kiểm tra xem vết nứt khởi phát ở mép bị cắt hoặc có ba via, vết dụng cụ, lỗ, rãnh hay vùng có bán kính sai. Xác minh độ dày, hướng hạt, bằng chứng trạng thái temper, tình trạng dụng cụ, căn chỉnh, trình tự và bán kính trong thực tế.

So sánh một lô tham chiếu được lưu giữ dưới cùng thiết lập. Nếu lô tham chiếu đạt còn lô nghi vấn hỏng, hãy thử tính chất vật liệu trước khi đổi máy. Nếu cả hai hỏng, kiểm tra dụng cụ và quy trình. Nếu chỉ một hướng hỏng, xem lại hướng cán và lịch sử mép.

Hướng dẫn chọn máy uốn thanh cái CNC giải thích kiểm soát lực, dụng cụ và đàn hồi trả về. Dùng các biến quy trình đó cùng bằng chứng vật liệu. Vận hành uốn ổn định bắt đầu khi hợp kim và trạng thái temper được chỉ định, chứ không phải khi kỹ thuật viên cố cứu một thanh chưa rõ nguồn gốc bằng nhiệt.