Pagrindinės mechaninės savybės, susijusios su formavimu
Visiškai atkaitintas (minkšta O būsena) grynas varis pasižymi idealiomis formavimo savybėmis:
Tempiamasis stipris: 200–240 MPa
Takumo stipris: ~70–90 MPa
Pailgėjimas (A50 mm): 45–55 %
Kietumas: 35–60 HV
Reduction of area: >70%
Šios vertės patvirtina, kad grynas varis yra minkštas, mažo stiprumo ir labai deformuojamas. Jis gali atlaikyti didelius plastikinius įtempimus štampavimo ir piešimo metu, nesutrūkinėdamas ar neįskilęs. Dėl mažo išeigos koeficiento lengva inicijuoti srautą esant perforatoriaus slėgiui, sumažinant atsparumą ir pagerinant štampuotų dalių matmenų nuoseklumą.
Gryno vario štampavimo efektyvumas
Grynas varis yra vienas iš labiausiai formuojamų metalų, naudojamų išlyginimui, lenkimui, kalimui ir progresiniam štampavimui.
Blankavimas ir pradūrimas: reikalinga maža pjovimo jėga; lygūs šlyties paviršiai su minimaliu šlifavimu. Įrankis susidėvi mažai, nes varis yra minkštas ir lipnus abrazyvinis tik esant prastam tepimui.
Lenkimas ir jungės: galima pasiekti mažus lenkimo spindulius (iki ~ 0,5 × storio) be lūžių. Jis beveik nerodo šalčio trapumo kambario temperatūroje, palaiko staigų lenkimą ir apsiuvimą.
Sudėtingas štampavimas: tinka sudėtingoms geometrijoms progresyviniuose štampuose. Vienodos deformacijos sumažina susiraukšlėjimą ir plyšimą, palyginti su didesnio stiprumo lydiniais.
Pagrindinis trūkumas yra jo minkštumas: dalys yra linkusios subraižyti, įlenkti ir deformuotis tvarkant ir išmetant. Tepimas ir įrankio paviršiaus apdaila yra labai svarbūs paviršiaus kokybei.
Gryno vario giluminio piešimo našumas
Gilus piešimas yra procesas, kurio metu grynas varis yra pranašesnis.
Ribinis tempimo koeficientas (LDR): paprastai atkaitintam lakštui yra 2,0–2,3, o tai reiškia, kad per vieną traukimą jis gali sudaryti gana gilius puodelius.
Deformacijos elgsena: medžiaga sklandžiai teka nuo flanšo link štampavimo ertmės. Didelis lankstumas uždelsia lokalizuotą kaklą ir lūžį perforavimo spinduliu.
Atsparumas: labai mažas dėl mažo takumo stiprumo, todėl tempiamos dalys išlaiko formą ir sienelių vienodumą.
Retinimas: Sienelės storio mažinimas yra vidutiniškas ir nuspėjamas, palaiko plonasienius giliai temptus indus ir korpusus.
Didelis gryno vario šilumos laidumas taip pat išsklaido deformacijos metu susidariusią šilumą, stabilizuodamas trintį ir užkertant kelią vietiniam perkaitimui ar šlifavimui.
Darbo grūdinimo ir terminio apdorojimo poveikis
Gryno vario apdirbimas šalto formavimo metu vidutiniškai kietėja.
Po vidutinės šalčio deformacijos stiprumas pakyla iki 300–350 MPa, o pailgėjimas sumažėja iki 20–30%.
Po stipraus šalto apdirbimo stiprumas gali viršyti 400 MPa, o pailgėjimas mažesnis nei 15%, todėl sunku toliau formuoti.
Tarppakopinis atkaitinimas 350–500 laipsnių kampu visiškai atkuria plastiškumą. Tinkamas atkaitinimas pašalina liekamąjį įtempį, išgrynina grūdelius ir padidina formuojamumą keliems etapams piešti. Per didelis atkaitinimas gali sukelti grūdelių augimą ir nedidelį paviršiaus šiurkštėjimą.
Praktiniai privalumai ir apribojimai
Privalumai
Puikus formavimas kambario temperatūroje giliam tempimui ir sudėtingam štampavimui
Mažas srauto įtempis sumažina preso apkrovą ir štampo įtempį
Puikus lankstumas sumažina įtrūkimus didelės deformacijos srityse
Žemas atsparumas pagerina matmenų tikslumą
Gera paviršiaus apdaila su tinkamu tepimu
Apribojimai
Mažas stiprumas reiškia, kad dalys lengvai deformuojasi tvarkant
Vidutinis grūdinimas reikalauja atkaitinimo kelių etapų procesuose
Be tinkamų tepalų gali trūkti ant įrankių
Nerekomenduojama naudoti didelio įtempimo konstrukcinėms dalims be tolesnio sustiprinimo
Santrauka
Grynas varis, ypač švelniai atkaitintas, yra aukščiausios kokybės štampavimo ir giluminio piešimo medžiaga. Didelis lankstumas, mažas stiprumas ir FCC struktūra leidžia plačiai deformuotis, todėl tinka giliems, sudėtingiems plonasieniams komponentams. Proceso efektyvumas priklauso nuo medžiagos grūdinimo, tepimo, štampų konstrukcijos ir kontroliuojamo atkaitinimo, kad būtų išvengta darbo sukietėjimo. Naudojant tinkamus parametrus, grynas varis užtikrina nuoseklias, aukštos kokybės suformuotas dalis, skirtas elektrai, šiluminiams ir dekoratyviniams darbams.
