Tại sao bạn cần kiểm tra độ cứng của tấm nhôm? Hãy tưởng tượng điều gì sẽ xảy ra nếu bạn sử dụng tấm nhôm không đáp ứng các tiêu chuẩn độ cứng để sản xuất sản phẩm. Tấm nhôm có độ cứng thấp sẽ khiến sản phẩm của bạn bị nứt hoặc thậm chí bị biến dạng; tấm nhôm có độ cứng cao sẽ gây mài mòn lớn hơn cho khuôn của bạn.
Độ cứng là khả năng của vật liệu chống lại sự biến dạng. Đối với các máy dập khác nhau, tấm nhôm cần có các mức độ cứng khác nhau. Độ cứng chính xác có thể đảm bảo khả năng chịu nhiệt của quá trình dập, giảm khuyết tật sản phẩm và tỷ lệ phế liệu, đồng thời ảnh hưởng đến chi phí và hiệu quả sản xuất của bạn.
Các Phương pháp Đo Độ Cứng Tấm Nhôm
Kiểm tra độ cứng Brinell: Phương pháp này sử dụng một quả bóng thép có đường kính lớn hơn làm đầu dò, ấn nó vào bề mặt vật liệu và tính toán giá trị độ cứng dựa trên đường kính vết lõm. Nó phù hợp với các vật liệu mềm hơn như nhôm và hợp kim đồng. Đơn vị độ cứng Brinell là HBW.
Kiểm tra độ cứng Rockwell: Sử dụng kim cương hình nón hoặc bi thép làm đầu dò và đọc trực tiếp giá trị độ cứng theo độ sâu vết lõm. Kiểm tra độ cứng Rockwell nhanh chóng và dễ vận hành và phù hợp với nhiều loại vật liệu kim loại khác nhau. Đơn vị độ cứng Rockwell là HRC.
Kiểm tra độ cứng Vickers: Sử dụng đầu dò kim cương hình kim tự tháp để tính toán giá trị độ cứng bằng cách đo chiều dài đường chéo của vết lõm. Phương pháp này phù hợp để đo độ cứng của các vật liệu mỏng hơn hoặc các lớp bề mặt được làm cứng. Đơn vị độ cứng Vickers là HV.
Kiểm tra độ cứng Webster: Phương pháp này sử dụng máy đo độ cứng di động, phù hợp để đo nhanh độ cứng của hợp kim nhôm tại chỗ, đặc biệt là tại các địa điểm sản xuất và công trường xây dựng. Bạn chỉ cần sử dụng máy đo độ cứng Webster để ấn xuống dãy áp suất và độ sâu của kim áp suất sẽ xác định độ cứng của vật liệu. Đơn vị độ cứng Webster là HW.
Tiêu chuẩn Kiểm tra Độ cứng Tấm Nhôm
Trên thực tế, phương pháp được sử dụng phổ biến nhất là phương pháp kiểm tra độ cứng Brinell.
Đối với các hợp kim nhôm có nhiều mẫu thử và mong muốn đo nhanh kết quả, phương pháp kiểm tra độ cứng Rockwell có thể được sử dụng để kiểm tra.
Một số sản phẩm đặc biệt, chẳng hạn như lá nhôm, dải nhôm và các dụng cụ được chế tạo thành các bộ phận siêu mịn, có thể được kiểm tra bằng phương pháp kiểm tra Vickers.
Phương pháp độ cứng Webster thường được sử dụng để kiểm tra độ cứng của các cấu hình hợp kim nhôm xây dựng trong quá trình sản xuất và sử dụng.
Các vật đúc, rèn hợp kim nhôm lớn, v.v. không dễ lấy mẫu nên được kiểm tra bằng phương pháp kiểm tra độ cứng Leeb.
| Tiêu chuẩn | Tên tiêu chuẩn | Phạm vi áp dụng |
| ASTM E10 | Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn để xác định độ cứng Brinell. | Áp dụng cho thử nghiệm độ cứng Brinell của vật liệu kim loại, đặc biệt là nhôm và hợp kim của nó. |
| ASTM E18 | Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn để xác định độ cứng Rockwell. | Áp dụng cho thử nghiệm độ cứng Rockwell của các vật liệu kim loại khác nhau, bao gồm cả hợp kim nhôm. |
| ASTM E384 | Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn để xác định độ cứng Vickers và Knoop. | Áp dụng cho thử nghiệm độ cứng Vickers và Knoop của các vật liệu khác nhau, thích hợp cho tấm mỏng và mẫu nhỏ. |
| ISO 6506 | Xác định độ cứng Brinell của vật liệu kim loại. | Tiêu chuẩn quốc tế, áp dụng cho phương pháp thử nghiệm và đánh giá kết quả độ cứng Brinell. |
| ISO 6507 | Xác định độ cứng Vickers của vật liệu kim loại. | Tiêu chuẩn quốc tế, áp dụng cho thử nghiệm độ cứng Vickers. |
| ISO 6508 | Xác định độ cứng Rockwell của vật liệu kim loại. | Tiêu chuẩn quốc tế, áp dụng cho thử nghiệm độ cứng Rockwell. |
| GB/T 230.1 | Xác định độ cứng Rockwell của kim loại. | Tiêu chuẩn quốc gia Trung Quốc, áp dụng cho phương pháp thử nghiệm độ cứng Rockwell. |
| GB/T 231.1 | Xác định độ cứng Brinell của kim loại. | Tiêu chuẩn quốc gia Trung Quốc, áp dụng cho phương pháp thử nghiệm độ cứng Brinell. |
Làm thế nào để chọn Độ cứng Tấm Nhôm Thích hợp?
Độ cứng tấm nhôm rất quan trọng đối với quá trình dập. Độ cứng tấm nhôm phù hợp sẽ có hiệu quả dập tốt. Sau đây là một số yếu tố chính để chọn độ cứng phù hợp của tấm nhôm:
(1) Độ sâu dập
Nếu quá trình dập đơn giản và độ sâu nông, H14 và H16 sẽ phù hợp hơn. Vì H14 và H16 có độ dẻo tốt và dễ biến dạng. Đối với các sản phẩm dập sâu, bạn nên chọn tấm nhôm có độ cứng trung bình như độ cứng H18.
(2) Khuôn dập
Hợp kim nhôm mềm gây ít mài mòn cho khuôn dập, trong khi tấm nhôm cứng gây mài mòn lớn hơn cho khuôn dập, đặc biệt là trong quá trình dập thường xuyên và cường độ cao.
(3) Yêu cầu về chất lượng bề mặt
Nếu sản phẩm dập của bạn có yêu cầu cao về chất lượng bề mặt, bạn thường chọn độ cứng trung bình. Nếu yêu cầu về chất lượng bề mặt không cao, tấm nhôm cứng hơn có thể cung cấp độ bền tốt hơn, nhưng có thể có khuyết tật trên bề mặt.
(4) Tốc độ dập
Hợp kim mềm H14 và H16 phù hợp với sản xuất quy mô lớn, với tốc độ dập nhanh hơn và ít bị nứt hơn. Hợp kim nhôm cứng (như H18 và H19) yêu cầu áp suất cao hơn trong quá trình dập và có hiệu quả sản xuất thấp.
Tóm lại, nếu bạn không biết cách đo độ cứng của tấm nhôm, bạn có thể yêu cầu nhà cung cấp của bạn cung cấp mẫu. Đặt các mẫu mà họ cung cấp cho bạn trên máy của riêng bạn để thử nghiệm. Nếu sản phẩm được dập thành công, thì độ cứng của tấm nhôm của họ là đạt tiêu chuẩn.