晶粒尺寸和方向如何影响钣金零件

钣金制造，操作金属扁平件的实践 变成新的形状，是一个实用的 和低成本 制造支架、外壳和厨房设备等零件的解决方案。这是制作没有非常详细的特征的大型、简单产品的最有效方法之一。

然而，工程成功的钣金零件比看起来要复杂得多，而造成这种复杂性的一个主要原因是纹理 .谷物影响强度 和功能 钣金，因此工程师必须注意在制造钣金零件时考虑到纹理；如果不这样做，可能会导致零件出现严重缺陷。

本文介绍了钣金中晶粒的基础知识：什么是晶粒？ 粒度大小 影响钣金件？以及纹理方向如何 影响制造过程和最终零件？

什么是钣金加工？

钣金制造（或钣金制造/钣金原型制作）是一组用于切割、变形、 和组装 平板金属。这些由铝、钢和其他金属制成的板材制成标准量规，制造商可以根据最终产品的要求选择合适的材料和量规。

在大多数情况下，使用几种不同的工艺将标准金属板变成最终产品。切割工艺包括冲压、激光切割、水射流切割、 和等离子切割;变形过程包括弯曲、冲压、 和旋转;组装过程包括焊接 .部署一系列这些流程可以将一块没有特征的金属板变成一个可用的部件，比如一个架子。

钣金适用于简单、大型或薄壁零件，例如面板、支架、搁板、外壳、门、电器以及厨房和办公设备。

什么是钣金中的晶粒？

像大多数无机固体材料一样，制造中使用的金属种类是多晶 状态：它们是固体，由非常小的晶体或各种尺寸和取向的微晶组成，它们由无定形固体的薄层结合在一起。这些晶体及其排列方式有时被称为晶粒 .

为了制造金属板，将大块未成型的加热金属通过辊筒送入，将它们拉伸成厚度均匀的金属板。这种轧制过程沿轧制方向拉长各种晶体，形成我们所说的晶粒方向： 晶体现在沿片材的长度较长，沿长横向（宽度）和短横向（厚度）较短。这些细长的晶体对金属的行为有重要影响。

每个晶体的平均尺寸，或金属的晶粒尺寸 ，也影响金属的行为。晶粒尺寸受钣金轧制的影响，但也可以通过其他方式改变。

晶粒方向如何影响钣金零件？

在任何钣金制造工艺之前，尤其是在弯曲之前，晶粒的方向是一个需要考虑的重要因素 , 折叠 ，以及类似的变形过程。

这是因为晶粒方向使钣金在某些方向上更强而在其他方向上更弱。对于许多金属，沿纹理（纵向）弯曲会增加开裂的可能性 , 撕裂 , 或 橘皮剥落 ，因此可能最好顺着纹理弯曲 以减少出现这些问题的可能性。

话虽如此，逆着纹理弯曲需要更大的力，因为金属板更坚固，并且可能导致更多回弹 — 钣金恢复到原始角度的程度。

纹理方向也会影响制造商处理嵌套的方式 钣金零件。例如，如果制造商打算从一张纸上切割出多种形状，他们必须考虑方向 每种形状的大小都与晶粒方向有关。在任何情况下，他们都应该尽量确保纹理方向一致 例如，它们可以在弯曲和其他操作过程中施加一致的力。

晶粒尺寸如何影响钣金零件？

由于不同的原因，钣金的晶粒尺寸可能会有所不同。例如，如果加热时间过长，则会在晶界（单个晶体之间的空间）发生扩散，从而导致晶粒尺寸变大。

控制粒度很重要，因为它对产量有显着影响 实力 的钣金。一般来说，较小的晶粒尺寸会产生更坚固的零件 , 而较大的晶粒尺寸会导致较弱的晶粒尺寸。

晶粒尺寸对金属强度的影响可以用晶界来解释 .晶界破坏位错运动 在金属中并防止裂纹，较小的晶粒尺寸会增加给定区域内的晶界数量，从而提高强度。

晶粒尺寸是在钣金轧制过程中确定的，但也可以在之后通过退火进行调整 或规范化 :将金属重新加热到刚好低于其再结晶点，然后让它在炉中恢复到室温（退火）或在露天冷却（正火）。

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