निर्माण से संबंधित बुनियादी यांत्रिक गुण
पूरी तरह से एनील्ड (नरम O-अवस्था) स्थिति में, शुद्ध तांबा आदर्श निर्माण गुण प्रदर्शित करता है:
तन्य शक्ति: 200-240 एमपीए
उपज शक्ति: ~70-90 एमपीए
बढ़ाव (ए50मिमी): 45%-55%
कठोरता: 35-60 एचवी
Reduction of area: >70%
ये मान पुष्टि करते हैं कि शुद्ध तांबा नरम, कम ताकत वाला और अत्यधिक विकृत होता है। यह स्टैम्पिंग और ड्राइंग के दौरान क्रैकिंग या नेकिंग के बिना बड़े प्लास्टिक स्ट्रेन का सामना कर सकता है। इसका कम उपज अनुपात पंच दबाव के तहत प्रवाह शुरू करना आसान बनाता है, स्प्रिंगबैक को कम करता है और मुद्रांकित भागों में आयामी स्थिरता में सुधार करता है।
शुद्ध तांबे का मुद्रांकन प्रदर्शन
शुद्ध तांबा खाली करने, मोड़ने, गढ़ने और प्रगतिशील मुद्रांकन के लिए सबसे अधिक उपयुक्त धातुओं में से एक है।
खाली करना और छेदना: कम काटने वाले बल की आवश्यकता; न्यूनतम गड़गड़ाहट के साथ चिकनी कतरनी सतहें। उपकरण का घिसाव कम होता है क्योंकि तांबा केवल खराब स्नेहन के तहत नरम और चिपकने वाला-अपघर्षक होता है।
झुकना और फ़्लैंगिंग: बिना किसी फ्रैक्चर के छोटी झुकने वाली त्रिज्या (~0.5× मोटाई तक) प्राप्त कर सकता है। यह कमरे के तापमान पर लगभग कोई ठंडी भंगुरता नहीं दिखाता है, तेज झुकने और हेमिंग का समर्थन करता है।
जटिल मुद्रांकन: प्रगतिशील डाई में जटिल ज्यामिति के लिए उपयुक्त। उच्च शक्ति वाले मिश्र धातुओं की तुलना में समान विरूपण झुर्रियों और फटने को कम करता है।
मुख्य दोष इसकी कोमलता है: हैंडलिंग और इजेक्शन के दौरान भागों में खरोंच, डेंट और विरूपण होने का खतरा होता है। सतह की गुणवत्ता के लिए स्नेहन और उपकरण की सतह की फिनिश महत्वपूर्ण है।
शुद्ध तांबे का गहन चित्रण प्रदर्शन
डीप ड्राइंग वह प्रक्रिया है जिसमें शुद्ध तांबा सबसे अधिक उत्कृष्ट होता है।
सीमा ड्राइंग अनुपात (एलडीआर): आमतौर पर एनील्ड शीट के लिए 2.0-2.3, जिसका अर्थ है कि यह एक ही ड्रॉ में अपेक्षाकृत गहरे कप बना सकता है।
विरूपण व्यवहार: सामग्री निकला हुआ किनारा से डाई कैविटी की ओर सुचारू रूप से प्रवाहित होती है। उच्च लचीलापन पंच त्रिज्या पर स्थानीयकृत गर्दन और फ्रैक्चर में देरी करता है।
स्प्रिंगबैक: कम उपज शक्ति के कारण बहुत कम, इसलिए खींचे गए हिस्से आकार और दीवार की एकरूपता बनाए रखते हैं।
पतलापन: दीवार की मोटाई में कमी मध्यम और अनुमानित है, जो पतली दीवार वाले गहरे खींचे गए जहाजों और आवासों का समर्थन करती है।
शुद्ध तांबे की उच्च तापीय चालकता विरूपण के दौरान उत्पन्न गर्मी को भी नष्ट कर देती है, घर्षण को स्थिर करती है और स्थानीय ओवरहीटिंग या गैलिंग को रोकती है।
वर्क हार्डनिंग और हीट ट्रीटमेंट के प्रभाव
ठंड लगने के दौरान शुद्ध तांबे का काम मध्यम रूप से कठोर हो जाता है।
मध्यम ठंड विरूपण के बाद, ताकत 300-350 एमपीए तक बढ़ जाती है, जबकि बढ़ाव 20%-30% तक गिर जाता है।
भारी ठंड में काम करने के बाद, ताकत 400 एमपीए से अधिक हो सकती है और बढ़ाव 15% से कम हो सकता है, जिससे आगे निर्माण करना मुश्किल हो जाता है।
350-500 डिग्री पर इंटरस्टेज एनीलिंग पूरी तरह से लचीलापन बहाल करता है। उचित एनीलिंग अवशिष्ट तनाव को समाप्त करता है, अनाज को परिष्कृत करता है, और मल्टी-स्टेज ड्राइंग के लिए फॉर्मेबिलिटी को अधिकतम करता है। अधिक एनीलिंग से दाने बढ़ सकते हैं और सतह थोड़ी खुरदरी हो सकती है।
व्यावहारिक लाभ और सीमाएँ
लाभ
गहरी ड्राइंग और जटिल मुद्रांकन के लिए उत्कृष्ट कमरे के तापमान की संरचना
कम प्रवाह तनाव प्रेस लोड को कम करता है और तनाव को कम करता है
उत्कृष्ट लचीलापन उच्च तनाव वाले क्षेत्रों में दरार को कम करता है
कम स्प्रिंगबैक आयामी सटीकता में सुधार करता है
उचित स्नेहन के साथ अच्छी सतह फिनिश
सीमाएँ
कम ताकत का मतलब है कि हिस्से संभालने में आसानी से विकृत हो जाते हैं
मध्यम कार्य सख्तीकरण के लिए मल्टी-स्टेज प्रक्रियाओं में एनीलिंग की आवश्यकता होती है
उपयुक्त स्नेहक के बिना उपकरणों पर पित्त पड़ने का खतरा हो सकता है
बाद में मजबूती के बिना उच्च तनाव वाले संरचनात्मक भागों के लिए अनुशंसित नहीं है
सारांश
शुद्ध तांबा, विशेष रूप से नरम एनील्ड तापमान में, मुद्रांकन और गहरी ड्राइंग के लिए एक प्रीमियम सामग्री है। इसकी उच्च लचीलापन, कम ताकत और एफसीसी संरचना व्यापक प्लास्टिक विरूपण को सक्षम बनाती है, जो इसे गहरे, जटिल, पतली दीवार वाले घटकों के लिए उपयुक्त बनाती है। प्रक्रिया दक्षता सामग्री के स्वभाव, स्नेहन, डाई डिज़ाइन और कार्य कठोरता का प्रतिकार करने के लिए नियंत्रित एनीलिंग पर निर्भर करती है। उचित मापदंडों के साथ, शुद्ध तांबा विद्युत, थर्मल और सजावटी अनुप्रयोगों के लिए सुसंगत, उच्च गुणवत्ता वाले निर्मित हिस्से प्रदान करता है।
