Штампування та глибоке витягування чистої міді

У повністю відпаленому стані (м’який O-стан) чиста мідь демонструє ідеальні властивості формування:

Міцність на розрив: 200–240 МПа

Межа текучості: ~70–90 МПа

Подовження (A50 мм): 45%–55%

Твердість: 35–60 HV

Reduction of area: >70%

Ці значення підтверджують, що чиста мідь м’яка, має низьку міцність і дуже деформується. Він може витримувати значні пластичні деформації під час штампування та малювання без розтріскування чи шийки. Його низький коефіцієнт текучості дозволяє легко ініціювати потік під тиском штампу, зменшуючи віддачу та покращуючи узгодженість розмірів штампованих деталей.

Виготовлення та проколювання: потрібна низька сила різання; гладкі поверхні зсуву з мінімальними задирками. Зношення інструменту є низьким, оскільки мідь є м’якою та клейко-абразивною лише за поганого змащування.

Згинання та фланцювання: можна досягти малих радіусів згинання (до ~0,5 × товщини) без руйнування. Він майже не виявляє холодноламкості при кімнатній температурі, витримуючи різкий згин і підгин.

Складне штампування: підходить для складних геометрій у прогресивних штампах. Рівномірна деформація зменшує зморшки та розриви порівняно з більш міцними сплавами.

Головним недоліком є ​​його м'якість: деталі схильні до подряпин, вм'ятин і деформації під час транспортування та виймання. Змащення та обробка поверхні інструменту мають вирішальне значення для якості поверхні.

Коефіцієнт граничного витягування (LDR): Зазвичай 2,0–2,3 для відпаленого листа, тобто він може формувати відносно глибокі чашки за одну витяжку.

Поведінка деформації: матеріал плавно тече від фланця до порожнини матриці. Висока пластичність затримує локалізовану шийку та руйнування в радіусі пуансона.

Пружинна віддача: дуже низька через низьку межу текучості, тому витягнуті деталі зберігають форму та однорідність стінок.

Розрідження: зменшення товщини стінки є помірним і передбачуваним, підтримує тонкостінні судини та корпуси глибокої витяжки.

Висока теплопровідність чистої міді також розсіює тепло, що утворюється під час деформації, стабілізуючи тертя та запобігаючи локальному перегріву чи задиру.

Після помірної холодної деформації міцність підвищується до 300-350 МПа, а подовження знижується до 20-30%.

Після важкої холодної обробки міцність може перевищувати 400 МПа при подовженні нижче 15%, що ускладнює подальше формування.

Міжстадійний відпал при 350-500 градусах повністю відновлює пластичність. Належний відпал усуває залишкову напругу, покращує зернистість і максимізує формувальність для багатоетапного витягування. Надмірний відпал може спричинити ріст зерен і невелику шорсткість поверхні.

Видатна здатність формуватися при кімнатній температурі для глибокого витягування та складного штампування

Низька напруга потоку зменшує навантаження преса та напругу матриці

Відмінна пластичність мінімізує розтріскування в зонах високої деформації

Низька пружинна віддача покращує точність розмірів

Гарне покриття поверхні з належним змащенням

Низька міцність означає, що деталі легко деформуються під час використання

Помірний нагартування вимагає відпалу в багатостадійних процесах

Може бути схильний до заїдання інструментів без відповідних мастильних матеріалів

Не рекомендується для конструкційних частин, що піддаються високим навантаженням, без подальшого посилення

Чиста мідь, особливо з м’яким відпалом, є першокласним матеріалом для штампування та глибокої витяжки. Його висока пластичність, низька міцність і структура FCC забезпечують велику пластичну деформацію, що робить його придатним для глибоких складних тонкостінних компонентів. Ефективність процесу залежить від відпуску матеріалу, мастила, конструкції матриці та контрольованого відпалу для протидії зміцненню. За належних параметрів чиста мідь забезпечує стабільні, високоякісні фасонні деталі для електричних, теплових і декоративних застосувань.