מאפיינים מכניים בסיסיים הרלוונטיים לגיבוש
במצב חישול מלא (מצב O-רך), נחושת טהורה מציגה תכונות יצירת אידיאליות:
חוזק מתיחה: 200–240 MPa
חוזק תפוקה: ~70-90 MPa
התארכות (A50 מ"מ): 45%–55%
קשיות: 35–60 HV
Reduction of area: >70%
ערכים אלה מאשרים שנחושת טהורה היא רכה, בעלת חוזק נמוך וניתנת לעיוות גבוה. זה יכול לעמוד במתיחות פלסטיק גדולים במהלך הטבעה ורישום ללא סדקים או צווארים. יחס התפוקה הנמוך שלו מקל על התחלת זרימה תחת לחץ אגרוף, מפחית קפיצה חזרה ומשפר את עקביות הממדים בחלקים מוטבעים.
ביצועי הטבעה של נחושת טהורה
נחושת טהורה היא בין המתכות המתעצבות ביותר להברקה, כיפוף, טבעה והטבעה מתקדמת.
השחרה ופירסינג: נדרש כוח חיתוך נמוך; משטחי גזירה חלקים עם דק מינימלי. בלאי הכלים נמוך מכיוון שנחושת רכה ודביקה-שוחקת רק תחת שימון לקוי.
כיפוף ואופן: יכול להשיג רדיוסי כיפוף קטנים (עד ~0.5× עובי) ללא שבר. הוא כמעט ואינו מראה שבירות קרה בטמפרטורת החדר, תומך בכיפוף ובכיפוף חדים.
הטבעה מורכבת: מתאים לגיאומטריות מורכבות במות פרוגרסיביות. עיוות אחיד מפחית קמטים וקריעה בהשוואה לסגסוגות בעלות חוזק גבוה יותר.
החיסרון העיקרי הוא הרכות שלו: חלקים מועדים לשריטות, שקעים ועיוותים במהלך הטיפול והפליטה. שימון וגימור פני הכלי הם קריטיים לאיכות פני השטח.
ביצועי ציור עמוק של נחושת טהורה
רישום עמוק הוא התהליך שבו נחושת טהורה מצטיינת ביותר.
יחס ציור מוגבל (LDR): בדרך כלל 2.0-2.3 עבור גיליון חישול, כלומר הוא יכול ליצור כוסות עמוקות יחסית במשיכה אחת.
התנהגות דפורמציה: החומר זורם בצורה חלקה מהאוגן לכיוון חלל התבנית. משיכות גבוהה מעכבת צוואר ושבר מקומיים ברדיוס האגרוף.
קפיצה: נמוכה מאוד בגלל חוזק תנובה נמוך, כך שחלקים נמשכים שומרים על צורה ואחידות הקיר.
דילול: הפחתת עובי הדופן מתונה וניתנת לחיזוי, ותומכת בכלים ובבתים נמשכים לעומק דופן דקה.
המוליכות התרמית הגבוהה של נחושת טהורה גם מפזרת חום שנוצר במהלך דפורמציה, מייצבת את החיכוך ומונעת התחממות יתר או התפרצות מקומית.
השפעות של התקשות עבודה וטיפול בחום
עבודת נחושת טהורה מתקשה בצורה מתונה במהלך היווצרות קרה.
לאחר עיוות קור מתון, החוזק עולה ל-300-350 MPa, בעוד שההתארכות יורדת ל-20%-30%.
לאחר עבודה קרה כבדה, החוזק יכול לעלות על 400 MPa עם התארכות מתחת ל-15%, מה שמקשה על היווצרות נוספת.
חישול בין-שלבי ב-350-500 מעלות משחזר באופן מלא את המשיכות. חישול נכון מבטל מתח שיורי, מעדן גרגירים וממקסם את יכולת הצורה לשרטוט רב-שלבי. חישול יתר עלול לגרום לצמיחת גרגרים ולחספוס קל של פני השטח.
יתרונות ומגבלות מעשיים
יתרונות
יכולת צורה יוצאת דופן בטמפרטורת החדר לשרטוט עמוק והטבעה מורכבת
מתח זרימה נמוך מפחית את עומס העיתונות ולחץ המות
משיכות מעולה ממזערת סדקים באזורי מתח גבוה
קפיצה נמוכה משפרת את דיוק הממדים
גימור משטח טוב עם שימון נאות
מגבלות
חוזק נמוך אומר שחלקים מעוותים בקלות בטיפול
התקשות עבודה מתונה דורשת חישול בתהליכים רב-שלביים
יכול להיות נוטה להתלכלך בכלים ללא חומרי סיכה מתאימים
לא מומלץ לחלקי מבנה במתח גבוה ללא חיזוק לאחר מכן
תַקצִיר
נחושת טהורה, במיוחד במזג החישול הרך, היא חומר מובחר להטבעה ושרטוט עמוק. המשיכות הגבוהה שלו, החוזק הנמוך ומבנה ה-FCC מאפשרים דפורמציה פלסטית נרחבת, מה שהופך אותו למתאים לרכיבים עמוקים ומורכבים עם דופן דקה. יעילות התהליך מסתמכת על מזג חומר, שימון, עיצוב תבנית וחישול מבוקר כדי לנטרל את התקשות העבודה. עם פרמטרים מתאימים, נחושת טהורה מספקת חלקים מעוצבים עקביים ואיכותיים עבור יישומים חשמליים, תרמיים ודקורטיביים.
