Như với mọi thứ, có nhiều lựa chọn thường là một điều tốt.Nhưng đối với một dự án gia công CNC sắp tới, việc lựa chọn quá nhiều phương án mà không có mục tiêu rõ ràng là rất khó và tốn kém.Do đó, chúng tôi đã phân tích sáu yếu tố cần được xem xét trước khi gia công kim loại cứng hoặc kim loại mềm.
Tính chất cơ học của kim loại:
Hãy bắt đầu với các đặc tính cơ học, được đo bằng các đặc tính của vật liệu khi tác dụng các lực khác nhau.Các tính chất cơ học chính của kim loại được xem xét là:
Độ bền L (kim loại cứng)
L Độ dẻo (kim loại mềm)
L Tính đàn hồi (kim loại cứng có xu hướng đàn hồi hơn kim loại mềm)
L Độ cứng (kim loại cứng)
Mật độ L (mật độ thay đổi từ mềm đến cứng)
L Từ tính (thép)
L Độ bền chống đứt gãy (tất cả các kim loại có phạm vi độ dẻo dai khi đứt gãy cao nhất, nhưng phạm vi từ mềm đến cứng là cứng nhất)
L Giảm chấn (kim loại cứng thường có khả năng giảm chấn kém hơn)
Nếu bất kỳ thuộc tính nào ở trên quan trọng đối với dự án của bạn, chúng tôi khuyên bạn nên tiến hành một số nghiên cứu để có được xếp hạng thuộc tính thực tế cho từng vật liệu.Kiểm tra trang vật liệu của chúng tôi để biết danh sách toàn diện về tất cả các kim loại của chúng tôi và liên kết đến bảng dữ liệu chi tiết.
1. Tính chất mòn và mỏi của kim loại
Vòng lặp môi trường: Có nhiều tài nguyên để kiểm tra vòng lặp môi trường.Trong hầu hết các trường hợp, vật liệu được đặt trong môi trường được kiểm soát và được kiểm tra nhiệt độ cao và thấp, độ ẩm cao và thấp, chu kỳ nhiệt và sốc nhiệt.
Nói chung, nếu bạn đang gia công một bộ phận để đạt được sự phù hợp và hoạt động của nguyên mẫu, bạn không cần phải lo lắng về sự hao mòn vật liệu.Nếu bạn cần đảm bảo rằng độ bền hoặc các bộ phận có thể chịu được nhiệt độ khắc nghiệt và các bài kiểm tra tính năng môi trường khác, thì việc lựa chọn vật liệu sẽ rất quan trọng.Hãy chia nhỏ các thuộc tính mỏi quan trọng nhất.
Độ bền mỏi và độ dẻo dai: Đây là ứng suất mà vật liệu có thể chịu được trong một số chu kỳ cụ thể.Những thay đổi này đã được nghiên cứu rộng rãi để giúp lựa chọn các vật liệu thích hợp để đáp ứng các yêu cầu sử dụng cuối cùng của bạn.Trên thực tế, theo nghiên cứu về chủ đề này, "người ta ước tính rằng khoảng 90% sự hỏng hóc của kim loại là do mệt mỏi."Sự cố xảy ra nhanh chóng và không có dấu hiệu báo trước, vì vậy chúng tôi thường đo độ bền mỏi bằng tỷ lệ trung bình.Khi lựa chọn vật liệu, nếu bạn biết rằng chi tiết sẽ chịu được nhiều chu kỳ ứng suất, thì nên đánh giá mức độ bền mỏi.
Vòng lặp môi trường: Có nhiều tài nguyên để kiểm tra vòng lặp môi trường.Hầu hết các vật liệu được thử nghiệm trong môi trường độ ẩm thấp, nhiệt độ thấp và nhiệt độ cao.
- Kim loại chịu nhiệt độ cao: titan và thép không gỉ.
- Các kim loại có khả năng chịu nhiệt độ cực lạnh và duy trì độ dẻo dai ở nhiệt độ thấp: đồng và nhôm.
Khả năng chống leo: Khả năng chống lại cây leo được định nghĩa là khả năng của một vật liệu chống lại sự "leo trèo".Độ cong là xu hướng của vật liệu rắn biến dạng trong một thời gian dài do tiếp xúc với mức độ căng thẳng cao.Cần lưu ý rằng khả năng chống rão có thể vượt quá giới hạn ứng suất tiêu chuẩn của vật liệu vì nó sẽ tồn tại trong một thời gian dài.Creep đặc biệt quan trọng đối với các trường hợp sử dụng có thể tiếp xúc với nhiệt độ cao, chẳng hạn như các ứng dụng hàng không hoặc tàu vũ trụ.Khả năng chống rão của kim loại được kiểm soát bởi thành phần hợp kim và nhiệt độ nóng chảy của chúng.Niken, titan và thép không gỉ có khả năng chống rão cao nhất đối với kim loại.Nhiệt độ nóng chảy của nhôm thường rất thấp, và nó không được khuyến khích cho các ứng dụng hàng không vũ trụ.
2. Khả năng chống ăn mòn (oxy hóa) của kim loại
Ăn mòn kim loại là kết quả của phản ứng hóa học giữa kim loại và môi trường xung quanh, là sự suy giảm hoặc oxy hóa.Có nhiều nguyên nhân dẫn đến sự ăn mòn kim loại.Điều đáng chú ý là tất cả các kim loại sẽ bị ăn mòn.Sắt nguyên chất thường ăn mòn nhanh chóng, nhưng thép không gỉ kết hợp sắt với các hợp kim khác và ăn mòn chậm.Nếu bạn lo lắng về sự ăn mòn, thép không gỉ là một lựa chọn kim loại tốt.
Một thay thế khác cho thép không gỉ là nhôm anodized.Phương pháp này giúp giảm ăn mòn và là một phương pháp xử lý bề mặt rất bền.Vì anodizing là một dịch vụ phụ trợ, nó có thể làm tăng thời gian thực hiện dự án, vì vậy nó có thể không phù hợp với các yêu cầu dự án của bạn.
3. Tính chất nhiệt của kim loại
Chúng tôi đã tiếp xúc với nó một chút, nhưng các kim loại phản ứng rất khác nhau dưới áp suất nóng.Kim loại có thể nở ra, nóng chảy và dẫn điện.Liệt kê một vài thay đổi mà chúng tôi sẽ khám phá.Hãy phân hủy kim loại và tính chất nhiệt của chúng trong bảng sau.
