La elección de mecanizar un molde o una losa o deformar la pieza depende de:
- Estado de la pieza 6061 : todos los tratamientos térmicos de las aleaciones de aluminio son proporcionados por el proveedor del material y también se informan con una letra y un número (como T6, T62, T8, etc.). En el caso de 6061, Alcoa (un importante productor) declara que el estado T4 permite un alargamiento del 23%. Este valor se utiliza para calcular la cantidad de flexión que puede aplicar a su pieza (con un cálculo del Método de elementos finitos o consideraciones geométricas y conservación de masa para geometrías simples).
- Precisión mecánica requerida : Esto influye en el precio, si es un problema aquí (generalmente lo es, siempre).
- Tipo de trabajo / solicitud que tendrá en servicio : dado que el endurecimiento del trabajo reduce la plasticidad si el componente necesita una alta plasticidad residual por razones de seguridad, es posible que esté mejor con una losa mecanizada o que desee tratar térmicamente la pieza después de la deformación en orden recocer la microestructura y tener toda la deformación posible; Si desea un componente delgado muy liviano, estará mejor con una parte doblada que tendrá una mayor resistencia.
En general, la aleación 6061 no es una aleación de endurecimiento por trabajo sino una aleación de endurecimiento por precipitación / envejecimiento . Por lo general, se proporciona en el estado más suave para mecanizado, deformación y soldadura. Después de que se forma el componente, se trata con calor con un proceso de envejecimiento (que también ocurriría normalmente a temperatura ambiente con más tiempo) para aumentar la dureza / resistencia del material antes de su uso. Esto no significa que disminuirá su resistencia cuando se dobla , por el contrario, aumentará localmente la resistencia a la tracción máxima debido al endurecimiento del trabajo.
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Cuando dobla permanentemente una pieza de metal, el material sufrirá un endurecimiento por deformación, también denominado endurecimiento por trabajo.
Cuando aumenta la tensión de tensión en un componente, comenzará a deformarse elásticamente (1) – (2). Cuando en cualquier parte de la muestra el esfuerzo alcanza [matemática] \ sigma_ {0} [/ matemática] el material, en esa parte, comenzará a deformarse plástica y permanentemente después de (2) a (3).
Si, en este punto, libera la carga, la función de esfuerzo de tensión seguirá el camino elástico lineal hasta [matemática] \ epsilon_ {p} [/ matemática].
Si aumenta el estrés una vez más, ahora irá directamente a (3) y, una vez alcanzado, comenzará a deformarse plásticamente, una vez más.
Es un aumento del límite elástico y de la resistencia a la tracción causado por la interacción de las dislocaciones. (defectos unidimensionales en materiales cristalinos) consigo mismos (en bosques de dislocaciones, vea la imagen a continuación de la Dinámica de dislocación discreta 3D para comprender cómo podría ser un bosque de dislocación) y con los límites de grano (apilamientos de dislocación).
En resumen, cuando doblas un metal, aumentará su fuerza, se fortalecerá .
Este fortalecimiento tiene el precio (o ventaja) de una menor plasticidad residual (es decir, una menor capacidad de deformación después de que se haya producido la deformación). En el caso de las aleaciones de aluminio, esto es más que aceptable, ya que las aleaciones tienen un gran depósito de plástico (mucha deformación posible).
Algunas referencias:
- Endurecimiento de trabajo
- Propiedades de tracción de AA6061 en diferentes endurecimientos por precipitación designados y trabajo en frío
- Descripción general del endurecimiento por deformación
- http://digitalcommons.lmu.edu/cg…
- https://www.alcoa.com/mill_produ…
