Предел прочности металла на растяжение, который является свойством материала, относится к его способности выдерживать растягивающее усилие без разрушения или постоянной деформации. Предел прочности при растяжении обычно измеряется в единицах давления, таких как фунты на квадратный дюйм (psi) в Соединенных Штатах или мегапаскали (МПа) в метрической системе. Удельная прочность металла на растяжение варьируется в зависимости от типа рассматриваемого металла или сплава.

Приблизительные значения прочности при растяжении для 6 распространенных металлов

• Сталь (различные типы): Предел прочности при растяжении может варьироваться примерно от 30 000 фунтов на квадратный дюйм (207 МПа) для мягкой стали до более чем 200 000 фунтов на квадратный дюйм (1380 МПа) для высокопрочных стальных сплавов.
• Алюминий (различные сплавы): Предел прочности при растяжении варьируется, но обычно составляет от 13 000 фунтов на квадратный дюйм (90 МПа) для более мягких алюминиевых сплавов до более 80 000 фунтов на квадратный дюйм (550 МПа) для высокопрочных алюминиевых сплавов, таких как 7075.
• Медь: Предел прочности при растяжении для чистой меди составляет около 25 000 фунтов на квадратный дюйм (172 МПа), но он может варьироваться в зависимости от сплава.
• Титан: Предел прочности при растяжении титановых сплавов обычно колеблется от 40 000 фунтов на квадратный дюйм (276 МПа) до 200 000 фунтов на квадратный дюйм (1380 МПа), в зависимости от конкретного сплава и термообработки.
• Латунь (различные типы): Предел прочности при растяжении зависит от типа латуни и составляет от 50 000 фунтов на квадратный дюйм (345 МПа) до 68 000 фунтов на квадратный дюйм (470 МПа) для обычных латунных сплавов.
• Никель: Предел прочности при растяжении чистого никеля составляет около 30 000 фунтов на квадратный дюйм (207 МПа), но сплавы на основе никеля могут обладать значительно более высокой прочностью при растяжении.

Note: Mild steel = 55 ksi = 55,000 psi (some people use 60 ksi for easier calculation)

Алюминий против стали: предел прочности

Предел прочности алюминия и стали может значительно различаться в зависимости от конкретного сплава и процессов термической обработки. Тем не менее, в общем сравнении:

Алюминий: Типичные пределы прочности для алюминиевых сплавов варьируют от примерно 80 МПа (11 600 фунтов на квадратный дюйм) для наиболее распространенных сплавов 1000 серии до около 600 МПа (87 000 фунтов на квадратный дюйм) для некоторых высокопрочных аэрокосмических сплавов.

Сталь: У обычных углеродистых сталей предел прочности обычно составляет от 250 МПа (36 000 фунтов на квадратный дюйм) для низкоуглеродных вариантов до более чем 1400 МПа (203 000 фунтов на квадратный дюйм) для высокопрочных сталей, таких как AISI 4140 или инструментальные стали.

В общем, у стали обычно более высокие пределы прочности по сравнению с алюминиевыми сплавами, особенно у сталей более высокой прочности или специализированных марок. Тем не менее важно отметить, что конкретный предел прочности как у алюминия, так и у стали может значительно различаться в зависимости от состава сплава, термической обработки, отпуска и других факторов.

Как использовать информацию о пределе прочности металлов для гибки алюминия или нержавеющей стали

Разделите 55 кси на число предела прочности, связанное с типом алюминия или нержавеющей стали, которую вы используете (ответ будет >1 для алюминия и <1 для нержавеющей стали). Умножьте ответ на прочность мягкой стали вашей машины, чтобы получить соответствующую прочность машины. Обязательно настройте параметры вашей машины под фактическую толщину металла, который вы гнете. Дополнительное пространство для радиуса требуется при гибке с использованием ручного тормоза или гидравлического тормоза.

Предел прочности металлов, таких как алюминий или нержавеющая сталь, является критическим фактором при гибке этих материалов. Эта информация предоставляет ценные сведения, которые помогают обеспечить безопасные и эффективные процессы гибки.

Вот как можно использовать информацию о пределе прочности для гибки алюминия или нержавеющей стали:

Выбор материала

Определите конкретный сплав и состояние отпуска алюминия или нержавеющей стали, которую вы планируете гнуть. Эту информацию можно найти в технических характеристиках или данных листов.
Учтите предполагаемое применение и факторы окружающей среды, так как они могут влиять на выбор материала. Например, если коррозионная стойкость приоритетна, вы можете выбрать нержавеющий сплав с отличными свойствами стойкости.

Совместимость материала

Просмотрите предел прочности выбранного материала, чтобы убедиться, что он подходит для задачи по изгибу.
Убедитесь, что предел прочности материала превышает предполагаемые силы и напряжения, которые будут приложены в процессе изгиба. Это помогает предотвратить разрушение материала.

Оборудование и методы изгиба

Выберите соответствующее оборудование и метод изгиба на основе предела прочности материала. Различные материалы могут требовать конкретного оборудования или методов для успешного изгиба.
Для алюминия с более низким пределом прочности могут подойти более простые методы изгиба или инструменты, такие как струбцина. Для нержавеющей стали с более высоким пределом прочности может потребоваться специализированное оборудование, такое как гидравлический пресс-тормоз или вальцовщик.

Радиус и угол изгиба

При проектировании изгиба учтите предел прочности материала и его способность выдерживать изгиб без разрушения.
Обеспечьте, чтобы радиус и угол изгиба не превышали изгибную способность материала. Для материалов с высоким пределом прочности это может потребовать более крупных радиусов изгиба или менее агрессивных углов изгиба.

Избегайте перегиба

Особенно для материалов с высоким пределом прочности избегайте перегиба, который может вызвать концентрацию напряжений и разрушение материала.
Используйте постепенные методы изгиба и правильные инструменты, чтобы обеспечить, что материал остается в пределах своего упругого деформационного диапазона и не превышает свой предел прочности.

Контроль качества

После изгиба осмотрите материал на наличие признаков деформации, трещин или других дефектов. Обеспечьте, чтобы изогнутая деталь соответствовала требуемым спецификациям.

Процессы после гибки

В зависимости от конкретного проекта вам может потребоваться выполнить дополнительные процессы, такие как резка, сварка или чистовая обработка поверхности, чтобы завершить изогнутую деталь.

Документация

Ведите учет технических характеристик материала, процесса гибки и любых выполненных проверок контроля качества. Эта документация может быть полезна для отслеживания и обеспечения качества.

Таким образом, предел прочности алюминия или нержавеющей стали при растяжении является критическим параметром для безопасной и эффективной гибки. Он помогает определить пригодность материала для предполагаемого применения, определяет выбор соответствующего оборудования и методов гибки и гарантирует, что процесс гибки не выходит за механические пределы материала. Учитывая прочность на растяжение наряду с другими свойствами материала, вы можете добиться точных и надежных изгибов этих металлов.

Подробнее: Листогибочный станок, листовой металл, валик для гибки стальных листов

Прочность нержавеющей стали на растяжение

Прочность нержавеющей стали на растяжение может варьироваться в зависимости от конкретной марки и термической обработки (отпуска) нержавеющей стали. Нержавеющая сталь — это семейство сплавов, включающее широкий спектр составов, каждый из которых предназначен для различных применений. Предел прочности при растяжении обычно измеряется в единицах давления, таких как фунты на квадратный дюйм (psi) в Соединенных Штатах или мегапаскали (МПа) в метрической системе.

Вот приблизительные значения предела прочности при растяжении для некоторых распространенных марок нержавеющей стали:

1. Аустенитная нержавеющая сталь (например, 304 и 316): Предел прочности при растяжении обычно колеблется от 75 000 фунтов на квадратный дюйм (515 МПа) до 90 000 фунтов на квадратный дюйм (620 МПа).
2. Ферритная нержавеющая сталь (например, 430): Предел прочности при растяжении обычно колеблется от 50 000 фунтов на квадратный дюйм (345 МПа) до 75 000 фунтов на квадратный дюйм (515 МПа).
3. Мартенситная нержавеющая сталь (например, 410): Предел прочности при растяжении может варьироваться, но обычно находится в диапазоне от 70 000 фунтов на квадратный дюйм (480 МПа) до 160 000 фунтов на квадратный дюйм (1100 МПа) для высокопрочных мартенситных нержавеющих сталей.
4. Двухшпиндельная нержавеющая сталь (например, 2205): Предел прочности при растяжении обычно колеблется от 80 000 фунтов на квадратный дюйм (550 МПа) до 116 000 фунтов на квадратный дюйм (800 МПа).
5. Нержавеющая сталь атмосферного отверждения (например, РН 17-4): Предел прочности при растяжении может варьироваться, но обычно находится в диапазоне от 160 000 фунтов на квадратный дюйм (1100 МПа) до 190 000 фунтов на квадратный дюйм (1310 МПа).

Важно отметить, что удельная прочность нержавеющей стали на растяжение может варьироваться в зависимости от таких факторов, как состав сплава, термообработка и производственный процесс. Прочность на растяжение является ключевым механическим свойством нержавеющей стали и играет значительную роль в определении ее пригодности для различных применений. Для получения точных значений предела прочности при растяжении для конкретной марки нержавеющей стали рекомендуется обратиться к паспортам материалов или спецификациям производителя.

Таблица прочности на растяжение из нержавеющей стали

Класс ASTM/AISI	Номер SAE	Материал	Предел прочности на разрыв, Кси
303	30303	Отожженный стержень	85/95
304	30304	Отожженный стержень/лист/пластина	80/90 75 min
304L	30304L	Лист/Пластина	70 min
309	30309	Лист	75 min
316	30316	Отожженный стержень/пластина	75/90 75 min
316L	30316L	Лист/Плита, отожженный пруток	70 min 80/90
321	30321	Лист	75 min 100 max
416	51416	Лист/Плита, отожженный пруток	80/100
420	51420	Отожженный стержень	95
430	51430	Лист	65 min
440F Se	51440F Se	Отожженный стержень	100/120
630 (17 -4) C	____	Конд-А-Бар Конд-Н900 Бар Конд-Н1025 Бар	150200170

Прочность алюминия на растяжение

Предел прочности алюминия может варьироваться в зависимости от конкретного сплава и состояния (термической обработки) алюминия. Вот некоторые приблизительные значения прочности на разрыв для обычно используемых алюминиевых сплавов:

• Алюминий 1100: Предел прочности при растяжении приблизительно 13 000 фунтов на квадратный дюйм (90 МПа).
• Алюминий 2024: Предел прочности при растяжении около 68 000 фунтов на квадратный дюйм (470 МПа).
• Алюминий 3003: Предел прочности при растяжении около 20 000 фунтов на квадратный дюйм (140 МПа).
• Алюминий 5052: Предел прочности при растяжении примерно 33 000 фунтов на квадратный дюйм (230 МПа).
• Алюминий 6061: Предел прочности при растяжении приблизительно 45 000 фунтов на квадратный дюйм (310 МПа).
• Алюминий 6063: Предел прочности при растяжении около 27 000 фунтов на квадратный дюйм (185 МПа).
• Алюминий 7075: Предел прочности при растяжении около 83 000 фунтов на квадратный дюйм (570 МПа).

Эти значения являются приблизительными и могут варьироваться в зависимости от таких факторов, как специфическая температура сплава, производственный процесс и любые применяемые термообработки. Предел прочности при растяжении является важным свойством алюминия, поскольку он указывает на его способность выдерживать осевые нагрузки или усилия при растяжении. Важно ознакомиться с техническими паспортами конкретных материалов или спецификациями производителя для получения точных значений прочности при растяжении для вашего конкретного алюминиевого сплава и температуры.

Может быть слегка магнитным при холодной обработке без хранения — типичные свойства. 1 ksi = 1000 фунтов на квадратный дюйм

Таблица прочности алюминия на растяжение

Сплав и закалка	Предел прочности при растяжении 3(ksi)
1100-O	13
1100-H12	16
1100-H14	18
1100-H16	21
1100-H18	24
1100-H19	27
2011-T3	55
2011-T451	40.6
2011-T8	59
2014-O	27
2014-T4,-T451	62
2014-T6,-T651	70
Alclad 2014-O	25
Alclad 2014-T3	63
Alclad 2014-T4,-T451	61
Alclad 2014-T6,-T651	68
2017-H13	35
2017-O	26
2014-T4,-T451	62
2024-O	27
2024-T3	70
2024-T361	72
2024-T4,-T351	68
2024-T6	69
2024-T81,-T851	70
2024-T861	75
Alclad 2024-O	26
Alclad 2024-T3	65
Alclad 2024-T361	67
Alclad 2024- T4,-T351	64
Alclad 2024- T81,-T85	65
Alclad 2024-T861	70
3003-O	16
3003-H12	19
3003-H14	22
3003-H16	26
3003-H18	29
3003-H22	23
Alclad 3003-O	16
Alclad 3003-H12	19
Alclad 3003-H14	22
Alclad 3003-H16	26
Alclad 3003-H18	29
3004-O	26
3004-H32	31
3004-H34	35
3004H36	38
3004-H38	41
Alclad 3004-O	26
Alclad 3004- H32	31
Alclad 3004- H34	35
Alclad 3004- H36	38
Alclad 3004- H38	41
3105-H14	25
4032-T86	54
4032-T651	55
5005- O	18
5005- H12	20
5005- H14	23
5005- H16	26
5005- H18	29
5005- H32	20
5005- H34	23
5005- H36	26
5005- H38	29
5050- O	21
5052- O	28
5052- H32	33
5052- H320	29
5052- H34	38
5052- H36	40
5052- H38	42
5083- O	42
5083- H112	43
5083- H321,-H116	46
5083- H323	47
5083-H343	52
5086-O	38
5086-H32,H116	42
5086- H34	47
5086-H36	50
5086-H112	39
5154-O	35
5154-H112	35
5154- H32	39
5154-H34	42
5154- H36	45
5154- H38	48
5454- O	36
5454- H32	40
5454- H34	44
5454- H112	36
5456- O	45
5456- H112	45
5456- H321,-H116	51
5457- O	19
5457- H25	26
5457- H28	30
5657- H25	23
6013- T8	64
6020- T9	58
6020- T651	45
6061-O	18
6061-T4,-T451	35
6061-T6,-T651,-T6511	45
6061-T6511P	42
Alclad 6061-O	17
Alclad 6061-T4,-T451	33
Alclad 6061-T6,-T651	42
6063-O	13
6063-T1	22
6063-T4	25
6063-T5,-T52	27
6063-T6	35
6063-T83	37
6063-T831	30
6063-T832	42
6101-T61	32
6262-T6511	45
6262-T8	42
6262-T9	58
7075-O	33
7075-T6,-T651	83
Alclad 7075-O	32
Cast Tool And Jig Plates	26

• Температуры T361 и T861 ранее обозначались как T36 и T86 соответственно.
• Для температур со снятым напряжением характеристики и свойства, отличные от
• указанных, могут несколько отличаться от соответствующих характеристик
• и свойств материала в базовой температуре.
• 1 кси = 1000 фунтов на квадратный дюйм
• Минимальные свойства

Таблица преобразования, которая преобразует номера калибров листового металла в толщину металла

26 gauge

24 ga.

22 ga.

20 ga .

18 ga.

16 ga.

14 ga.

13 ga.

12 ga.

11 ga.

10 ga.

9 ga.

8 ga.

7 ga.

6 ga.

.018 inch

.024″

.030″

.036″

.048″

.060″

.075″

.090″

.105″

.120″

.135″

.150″

.164″

.180″

.194″

.46mm

.61mm

.76mm

.91mm

1.2mm

1.5mm

1.9mm

2.3mm

2.7mm

3mm

3.4mm

3.8mm

4mm

4.6mm

4.9mm

Цитируемые работы: Свойства прочности при растяжении алюминия и нержавеющей стали

Щелкните для получения диаграммы радиусов изгиба алюминия и нержавеющей стали с рекомендуемыми минимальными радиусами изгиба.