تطبيقات ألواح الألمنيوم 3105-H14 و3105-H24

Jul 07 26

 

لوحة الألومنيوم 3105 هي عبارة عن سبيكة منجنيز ألومنيوم غير قابلة للمعالجة بالحرارة؛ تنشأ الاختلافات في القوة والصلابة من الجمع المتحكم فيه بين تصلب الإجهاد والتليين الاستردادي (التلطيف). هذا هو المعنى الأساسي وراء تسميات المزاج البادئة "H":

- درجة حرارة H14: مقسى بالإجهاد فقط؛ لا يوجد تقسية لاحقة أو التلدين. بعد الدرفلة على البارد للوصول إلى الصلابة المستهدفة، يتم الانتهاء من المادة مباشرة. يتم تعزيز القوة فقط من خلال التشوه المتدحرج، مما يترك الحبوب الداخلية في حالة صلابة عالية الضغط دون الخضوع لعملية استعادة البنية الدقيقة.

- درجة حرارة H24: تصلب بالإجهاد بالإضافة إلى تصلب غير كامل (التليين الجزئي). يتم أولاً دحرجة المادة على البارد إلى مستوى تصلب يتجاوز مستوى H14، ثم يتم إخضاعها لاسترداد درجة الحرارة المنخفضة. تحرر هذه العملية بعض الضغط الداخلي، وتقلل من الصلابة، وتحسن الليونة، مما يخلق توازنًا بين الصلابة واللدونة.

1. الخواص الميكانيكية والصلابة

مؤشر الأداء	3105 ح14	3105 ح24	شرح الاختلافات
قوة الشد (ميغاباسكال)	150-200	150-200	القوة الإجمالية قابلة للمقارنة.
قوة الخضوع (ميجا باسكال)	≈130	≈120	يتمتع H14 بقوة إنتاجية أعلى وصلابة أكبر ضد التشوه.
استطالة عند الاستراحة (٪)	2 (عبر نطاق السُمك الكامل)	4-5 (يزداد مع السُمك)	يوفر H24 ليونة مضاعفة وتحمل أكبر للتشكيل.
الإجهاد الداخلي المتبقي	أعلى	أقل (مرتاح عن طريق التقسية)	H24 أقل عرضة للتزييف أو التشقق أثناء المعالجة اللاحقة
الصلابة النسبية	أعلى	معتدل	يوفر H14 مقاومة فائقة للتآكل السطحي قليلاً.

2. التأثير الرئيسي للصلابة على عمليات التشكيل

تؤدي الاختلافات في القوة واللدونة والإجهاد المتبقي إلى تغيير مباشر لمعلمات العملية ومعدلات الإنتاجية للعمليات الأساسية الثلاث - الثني والختم والتصنيع - وتكون بمثابة الأساس الأساسي لاختيار المواد في الإنتاج.

2.1 الانحناء: Springback، والتكسير، والحد الأدنى لنصف قطر الانحناء

الانحناء هو أسلوب المعالجة الأكثر شيوعًا للصفائح المعدنية 3105، وتظهر اختلافات الأداء بين درجتي الحرارة على الفور:

- 3105 H14: يتميز بقوة إنتاجية عالية، وليونة منخفضة، وإجهاد متبقي مرتفع. إنه يظهر ارتدادًا كبيرًا أثناء الانحناء، مما يتطلب زاوية تعويض انحناء أكبر. يجب التحكم في الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء في حدود 2.5 طن إلى 3 طن (حيث t هو سمك الورقة)؛ إن الانتقال إلى ما دون نصف القطر هذا يجعل المادة عرضة بشكل كبير لتشقق الألياف الخارجية أو الانفجار عند خط الانحناء. يمكن أن يؤدي الضغط المتبقي المرتفع أيضًا إلى الالتواء بسبب الشيخوخة بعد الانحناء، مما يجعل التحكم في التسطيح أمرًا صعبًا في الخطوات اللاحقة.

- 3105 H24: تعمل التقسية على تحسين اللدونة وتخفيف التوتر. Springback أقل بنسبة 10%-15% من H14، مما يبسط تعويض الانحناء. يمكن تقليل الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء إلى 1t-2t، مما يتيح الانحناءات المعقدة مثل الحواف الضيقة والزوايا الحادة مع عدم وجود خطر تقريبًا لتشقق الحواف، مع توفير ثبات فائق للأبعاد بعد الثني.

2.2 الختم والرسم العميق: القدرة على التشكيل ومعدل العائد

يتطلب الختم والرسم متطلبات عالية للغاية على ليونة المواد، مما يجعلها العمليات الرئيسية للتمييز بين سيناريوهات التطبيق للدرجتين:

- 3105 H14: الاستطالة 2% فقط، مما يؤدي إلى نافذة تشكيل ضيقة. إنها مناسبة فقط لعمليات التشوه المنخفضة مثل الختم السطحي، والتقطيع البسيط، والنقش المسطح. عند استخدامه للسحب العميق، أو التشفيه، أو الانتفاخ المحلي، فإنه يكون عرضة بشكل كبير للتمزق، والعنق، وعيوب سطح "قشر البرتقال"، مما يؤدي إلى انخفاض الإنتاجية أثناء الإنتاج الضخم.

- 3105 H24: الليونة المحسنة من خلال التقسية تجعلها مناسبة للختم المتوسط ​​الصعوبة، وقادرة على التعامل مع العمليات المعقدة مثل الرسم من السطح إلى العمق، والتشفية غير المنتظمة، وتشكيل التجويف. تتدفق المادة بشكل موحد، مما يقلل من تركيز الإجهاد، وينتج سطحًا أملسًا بعد الختم؛ إنها مناسبة بشكل خاص لتشكيل لفائف الألمنيوم المطلية مسبقًا، مما يجعلها الخيار المفضل للأجزاء المختومة الزخرفية.

2.3 عمليات التصنيع: القطع، اللحام، التشكيل، إلخ.

- القطع والقص: يتميز H14 بصلابة أعلى، مما يؤدي إلى تآكل أسرع للشفرة وميل إلى تكوين نتوءات على الصفائح الرقيقة؛ يتميز H24 بصلابة معتدلة، مما يؤدي إلى حواف مقطوعة نظيفة، والحد الأدنى من نتوءات، وتقليل متطلبات ما بعد المعالجة.

- اللحام: كلا النوعين يظهران أداء لحام مماثل ومتوافقان مع لحام TIG وMIG؛ ومع ذلك، فإن الضغط المتبقي العالي في H14 يمكن أن يسبب تشوهًا حول خط اللحام، في حين أن H24 - بعد أن خضع للتليين لتخفيف الضغط - يوفر تحكمًا أفضل في التسطيح، مما يلغي الحاجة إلى تسوية ما بعد اللحام.

- التشكيل المستمر باللف: H14 مناسب للأجزاء الطويلة المشكلة باللف مع المقاطع العرضية البسيطة، مما يوفر صلابة كافية لمقاومة التشوه؛ يعتبر H24 مثاليًا للتشكيل المستمر الذي يتضمن تمريرات متعددة ومقاطع عرضية معقدة، مما يضمن التشكيل السلس بدون تشويش أو تشقق.

3. سيناريوهات التطبيق الدقيقة لـ 3105 H14 مقابل H24

استنادًا إلى الأداء وخصائص المعالجة وحالات الاستخدام القياسية الصناعية، تم تحديد حدود التطبيق لهذين المزاجين بوضوح. مبدأ الاختيار الأساسي هو: اختيار الألومنيوم 3105 h14 للصلابة العالية والحد الأدنى من التشكيل، واختيار 3105-H24 للتطبيقات التي تتطلب ثنيات متعددة أو عمليات ختم.

3.1 التطبيقات النموذجية لـ 3105 H14 (إعطاء الأولوية للصلابة والتشكيل البسيط)

تتميز بقوة الإنتاج العالية والصلابة، وهذا المزاج مناسب للتطبيقات التي تتطلب استقرارًا هيكليًا ولكن ليس تشكيلًا معقدًا:

- البناء: ألواح أسقف مستقيمة، وألواح جدران خارجية مسطحة، وحواجز مياه بسيطة (تركيب مستقيم، الحد الأدنى من الانحناء)؛

- وسائل النقل: دعائم إشارات المرور المسطحة وألواح الدرابزين (إعطاء الأولوية لصلابة أحمال الرياح؛ لا حاجة إلى تشكيل معقد)؛

- الصناعة: واقيات المعدات المسطحة، وألواح التهوية المسطحة البسيطة، والركائز الخلفية للألواح الكهروضوئية؛

- التعبئة والتغليف: أغطية رقائق الألومنيوم المسطحة وألواح دعم صلبة (لا يتطلب الأمر رسمًا عميقًا أو تشكيلًا ممتدًا). المزايا الرئيسية: مقاومة للتشوه أثناء الاستخدام طويل الأمد، ومقاومة عالية للخدوش الناتجة عن القوى الخارجية، وتحافظ على التسطيح الفائق أثناء التخزين والنقل.

3.2 3105 H24 التطبيقات النموذجية (إعطاء الأولوية للقابلية للتشكيل والقوة المتوازنة)

تتميز هذه الدرجة بالليونة العالية والضغط الداخلي المنخفض، وهي مثالية للتطبيقات التي تتطلب عمليات ثني أو ختم أو تشكيل معقدة متعددة؛ وهي حاليا مواصفات سائدة في السوق:

- الديكور المعماري: ألواح السقف المزخرفة، وتكسية الجدران بأشكال مخصصة، والمزاريب ومياه الصرف الصحي، والجوانب الخارجية السكنية (التي تتطلب ثنيًا متعدد المراحل)؛

- HVAC: مجاري الهواء، والأكواع، ومكونات فتحات التهوية ذات الشكل المخصص (يتم إنتاجها من خلال التشكيل المستمر باللف والختم الموضعي)؛

- التعبئة والتغليف والأجهزة: أغطية زجاجات المشروبات، وأغطية مستحضرات التجميل، والأغلفة المرسومة بشكل سطحي (المكونات الرئيسية المختومة)؛

- الأجهزة المنزلية: ألواح المكيفات، أجزاء التهوية الزخرفية، وأغلفة الأجهزة الصغيرة (مكونات جمالية تتطلب تشكيلاً خالياً من العيوب).

 

https://www.alsheetplate.com/ar/a/3105-h14-and-3105-h24-aluminum-plate-applications.html