Контроль плоскостности алюминиевой плиты средней толщины 5052 H32
Алюминиевая плита средней толщины от 6 мм до 25 мм редко покупается из-за ее поверхности. Она покупается из-за ее геометрии: опорная плита пресс-формы, матрица, основание оснастки или шаблон контрольной оснастки работают только в том случае, если плита плоская при поступлении и остается плоской после первого прохода механической обработки. В этой статье объясняется, откуда берется потеря плоскостности вплите 5052 H32, как она контролируется на прокатной стане, и какие допуски следует указывать в заказе на поставку.
Почему плоскостность определяет деталь, а не только плиту
В стеке пресс-формы опорная плита передает усилие зажима от траверсы к вставке полости. Изогнутая плита концентрирует нагрузку зажима на высокой точке, поэтому вставка садится неравномерно, и результат проявляется позже в виде облоя или неравномерного износа разъема. При работе с оснасткой и контрольной оснасткой плита является опорной поверхностью, поэтому любой изгиб напрямую влияет на результат измерения. Изгиб в 1 мм на метровой плите — это не косметический дефект, а размерная ошибка, которая переносится на каждую деталь, изготовленную на этом инструменте.
Где теряется плоскостность
- Остаточное напряжение прокатки— несбалансированное обжатие между поверхностями, снимаемое при удалении материала
- Неравномерное охлаждение— разница температур по ширине изгибает плиту при охлаждении
- Недостаточный отжиг— H32 достигается без надлежащего цикла отжига, что фиксирует наклеп в плите
- Распиловка— резка снимает краевое напряжение, поэтому узкие полосы могут скручиваться после продольной резки
- Механическая обработка— удаление 2-3 мм с одной стороны смещает баланс напряжений, и плита изгибается
- Хранение— плиты, уложенные на неровную поверхность, приобретают постоянную деформацию под собственным весом
Как контролируется плоскостность при производстве
- Отжиг перед последним проходом— полный рекристаллизационный отжиг снимает историю прокатки, затем H32 достигается контролируемыми проходами
- Выравнивание под натяжением— контролируемое натяжение через выравниватель устраняет продольный изгиб и волнистость края
- Сбалансированное обжатие— симметричное усилие прокатки, чтобы обе поверхности несли равное остаточное напряжение
- Симметричное охлаждение— контролируемое охлаждение по всей ширине после горячей прокатки
- Отдых перед инспекцией— плита стабилизируется перед измерением, никогда не измеряется горячей
- Проверка гранитной плитой— плоскостность проверяется щупом или индикатором в начале, середине и конце
Допуск на толщину по сортаменту
| Толщина | Типичный допуск | Где используется |
|---|---|---|
| 6 - 10 мм | +/-0.15 мм | Прокладки, распорные пластины, боковые пластины конвейера |
| 12 - 16 мм | +/-0.20 мм | Пластины оснастки, основания направляющих рельсов, торцевые пластины резервуаров |
| 18 - 20 мм | +/-0.25 мм | Пластины для зажима пресс-форм, столешницы станков |
| 22 - 25 мм | +/-0.30 мм | Опорные плиты пресс-форм, матрицы, основания автоматизированных систем |
Показатели плоскостности и напряжений для спецификации
| Свойство | Практическая спецификация | Влияние на механическую обработку |
|---|---|---|
| Плоскостность | Макс. 3 мм на метр | Плита устанавливается без прокладок |
| Снятие напряжений | Отожженная и выровненная перед последним проходом | Отсутствие смещения после распиловки |
| Стабильность при механической обработке | Плоская после удаления 2-3 мм с одной стороны | Достаточно односторонней фрезеровки |
| Постоянство толщины | Измерено в начале, середине и конце | Постоянное наращивание высоты пресс-формы |
Сравнение 5052 H32 с 6061 T6
| Наименование | 5052 H32 | 6061 T6 |
|---|---|---|
| Предел прочности на растяжение | 215 - 275 МПа | 290 - 310 МПа |
| Коррозионная стойкость | Отличная, морского класса | Хорошая |
| Свариваемость | Отличная, без термообработки после сварки | Плохая, потеря прочности в зоне термического влияния |
| Стабильность напряжений после механической обработки | Хорошая в H32 при правильном отжиге | Хорошая только в растянутой плите T651 |
| Стоимость материала | Ниже за килограмм | Выше за килограмм |
| Лучшее применение | Опорные плиты пресс-форм, сварные рамы, плиты для влажных цехов | Компоненты штампов с высоким напряжением |
Для покупателей инструмента вывод прост. Там, где плита несет нагрузку зажима, контактирует с охлаждающей жидкостью или гидравлическим маслом, или вваривается в раму станка, 5052 H32 обеспечивает достаточную прочность при лучшей коррозионной стойкости и лучшем поведении при сварке при более низкой стоимости материала. Там, где тонкое сечение несет максимальное напряжение, 6061 T6 или T651 остается правильным выбором, и предпочтительнее растянутый T651, потому что растяжение снимает напряжения в продольном направлении.
Покупка Контрольный список для плоской плиты
- Указывайте плоскостность в виде числа, например, максимум 3 мм на метр, а не как «плоская»
- Указывайте допуск на толщину по диапазонам сортамента, а не одно значение для всего диапазона
- Спрашивайте, была ли плита отожжена перед последним проходом, и запрашивайте маршрут термообработки
- Запрашивайте показания толщины в начале, середине и конце, а не одно значение
- Требуйте номер плавки в сертификате заводских испытаний для прослеживаемости
- Для односторонней механической обработки запрашивайте стабильность при механической обработке, а не только входящую плоскостность
- Подтвердите упаковку и укладку, поскольку плохая поддержка при транспортировке сводит на нет хорошую плоскостность прокатного стана
Перспективы
Поскольку пресс-формы, оснастка и рамы автоматизированных систем движутся к более жестким допускам сборки, плоскостность становится элементом спецификации, а не впечатлением о качестве. Прокатные станы, которые контролируют остаточные напряжения на стадии прокатки и документируют плоскостность для каждой плиты, находятся в лучшем положении, чем станы, цитирующие только сплав и толщину. Для покупателей изменения просты: внесите число в заказ на поставку.