הפיתוח של פרזול סגסוגת אלומיניום תואם את המגמה הבינלאומית
בשנים האחרונות, עקב התחממות כדור הארץ ומחסור באנרגיה, פרזול סגסוגת אלומיניום למכוניות התפתח במהירות. קל משקל לרכב הוא הצורך הנפוץ לחסוך באנרגיה ולהפחית את פליטת הפחמן הדו חמצני, והשימוש הנרחב בגוף ובחלקים מסגסוגת אלומיניום שיחק תפקיד עצום בהפחתת משקל הרכב.
כיום, ענקיות רכב מסורתיות כמו אירופה, אמריקה ויפן השקיעו משאבים אנושיים וחומריים רבים כדי ללמוד כיצד להחליף חומרי פלדה בסגסוגת אלומיניום במידה הרבה ביותר. לפי הסטטיסטיקה, השימוש הממוצע בסגסוגת אלומיניום לרכב בארה"ב הגיע ל-36.3 אחוזים מהמשקל הכולל, בעוד שהשימוש הממוצע בסגסוגת אלומיניום לרכב באירופה וביפן עלה גם הוא על משקלה שלו ביותר מ-15 אחוזים. לכן, הביקוש לפרזול סגסוגת אלומיניום בתעשיית הייצור עולה בצורה נפיצה. בשנים האחרונות, הרוב המכריע של פרזול סגסוגת אלומיניום המיוצר בכל רחבי העולם שימש לצירי רכב, שלדה או חלקים אחרים. עם המודעות הגוברת לחיסכון באנרגיה והפחתת פליטות, לפרזול סגסוגת אלומיניום יהיה יותר מקום לפיתוח.
ניתוח גמישות של סגסוגת אלומיניום מחושלת
גמישות מתייחסת ליכולתה של מתכת למלא את חריץ התבנית תחת פעולת כוח חיצוני. הוא משמש לעתים קרובות למדידה מקיפה של הפלסטיות ועמידות העיוות של מתכות. זהו מדד ביצועי תהליך למדידת הקושי בהשגת חלקים מצוינים באמצעות עיבוד פלסטי. ככל שהפלסטיות גבוהה יותר, ההתנגדות לדפורמציה קטנה יותר, כך גמישות המתכת טובה יותר. בהשוואה לפלדת פחמן ופלדה מבנית מסגסוגת נמוכה, לסגסוגת האלומיניום יש יכולת גמישות חזקה, מה שקובע שחומר זה מתאים מאוד ליציקה ולפרזול.
מאפיינים של עמידות לדפורמציה בטמפרטורה גבוהה של סגסוגת אלומיניום
ראשית, ההתנגדות לדפורמציה בטמפרטורה גבוהה של סגסוגות אלומיניום שונות משתנה מאוד, ותשתנה באופן משמעותי עם ההרכב. לכמה סגסוגות אלומיניום בחוזק נמוך וסגסוגות אלומיניום בחוזק בינוני המיוצגות על ידי סגסוגות אלומיניום מסדרת 6000 יש עמידות נמוכה בטמפרטורה גבוהה; עם זאת, לכמה סגסוגות אלומיניום בעלות חוזק גבוה המיוצגות על ידי סגסוגות אלומיניום מסדרת 7000 יש עמידות גבוהה לדפורמציה בטמפרטורה גבוהה. לסוגים מסוימים של פרזול סגסוגת אלומיניום יש עמידות גבוהה יותר לדפורמציה בטמפרטורה גבוהה מאשר פלדת פחמן, אחרים נמוכים יותר מפלדת פחמן, או שוות ערך לפלדת פחמן, בעוד שרוב הדגמים נמוכים יותר מפלדת פחמן.
שנית, עמידות הדפורמציה של סגסוגת אלומיניום רגישה מאוד לטמפרטורה ומשתנה במהירות עם עליית הטמפרטורה. על פי הסטטיסטיקה, עמידות העיוות בטמפרטורה גבוהה של סגסוגת אלומיניום עולה במהירות עם ירידת הטמפרטורה, וקצב הצמיחה גבוה מזה של פלדת פחמן ופלדה מבנית מסגסוגת נמוכה. כאשר הטמפרטורה של פלדת פחמן ופלדה מבנית מסגסוגת נמוכה יורדת ב-100 מעלות, מגבלת החוזק עולה בכ-50 אחוז, בעוד שכאשר הטמפרטורה של סגסוגת אלומיניום יורדת ב-50 מעלות, מגבלת החוזק עולה בכ-50 אחוז עד 300 אחוז, בהרבה. גבוה מהשניים הראשונים.
לכן, סגסוגות אלומיניום, במיוחד אלו בעלות דרגת סגסוג גבוהה, אינן מורשות לבצע פרזול סופי בסביבה חמה ונמוכה בטמפרטורה, מה שמגביל את טווח טמפרטורת הפרזול של חומר זה. המפעילים צריכים לפעול במהירות במהלך העיבוד כדי למנוע את מעבר טמפרטורת סגסוגת האלומיניום מהטווח המתאים. עמידות הדפורמציה של סגסוגת אלומיניום בייצור פרזול קובעת את גבול החוזק של החומר עצמו, תנאי העיבוד והמורכבות של פרזול.