Comprensión de las propiedades del material ACP 5080 para el mecanizado

ACP 5080 es una placa de fundición de aluminio de precisión que es bien conocida por su excelente maquinabilidad y beneficios de ahorro de costos. No solo presenta propiedades mecánicas, físicas y de materiales excepcionalmente bien equilibradas, sino que también es una de las mejores placas de herramientas de aluminio de baja tensión.

A continuación, echamos un vistazo a algunas de las propiedades más exclusivas del material ACP 5080 y analizamos más a fondo algunas de las propiedades físicas y mecánicas que contribuyen a su maquinabilidad.

Propiedades únicas del material ACP 5080

ACP 5080 tiene propiedades materiales únicas que lo convierten en una opción ideal para maquinistas para aplicaciones específicas. Algunas de estas propiedades, incluida la baja porosidad, una estructura de grano fino y una excelente estabilidad dimensional, se detallan a continuación.

Baja porosidad

La porosidad normalmente influye en varias propiedades clave de un metal, como la resistencia a la corrosión, la resistencia mecánica y la tenacidad a la fatiga. Los poros no son más que vacíos gaseosos, y una porosidad baja significa menos vacíos o bolsas de aire dentro de la estructura metálica. La presencia de bolsas de aire perturba la densidad uniforme del metal y la estructura se vuelve menos estable para futuras aplicaciones.

Durante el maquinado, la porosidad puede romper el metal completamente abierto o puede crear una ruta de fuga para que entren fluidos de corte y gases externos. Como resultado, el material de trabajo puede quedar inutilizable para otras aplicaciones.

La baja porosidad de ACP 5080 permite a los fabricantes mecanizar la placa para obtener un acabado superficial superior sin tener que preocuparse por los problemas mencionados anteriormente.

Estructura de grano fino

La mayor parte de la deformación plástica de los metales a baja temperatura proviene de la dislocación de los granos en los límites. Controlar el tamaño de grano es la mejor manera de frenar las dislocaciones y aumentar la resistencia del metal. Las aleaciones ACP 5080 tienen granos extremadamente pequeños, ya que se fabrican cerca del espesor final mediante un proceso de fundición de flujo de aluminio continuo horizontal. Incluso están completamente recocidos para eliminar las tensiones de fabricación, de forma similar a la placa forjada templada en condición "0".

La principal ventaja de las estructuras de grano fino sobre las estructuras convencionales es el alto límite elástico y la resistencia a la relajación de tensiones. Esta microestructura fina también ayuda a las herramientas de corte y, por lo tanto, se considera una de las propiedades importantes del material ACP 5080 responsable de aumentar su maquinabilidad.

Debido al refinamiento de grano en ACP 5080, la fuerza entre los granos en el límite es mayor que entre los granos del interior. Le da a la aleación una vida prolongada de ruptura por tensión. La ruptura por tensión se refiere a la falla repentina y completa del material bajo tensión. Por lo tanto, la placa puede soportar una mayor flexión por tracción durante el mecanizado sin desarrollar grietas, lo que evita la reducción en el área de la pieza de trabajo que le sigue en proporción.

ACP 5080 muestra esta alta resistencia al límite de grano incluso a altas temperaturas. Esto indica el alto límite elástico de la aleación. Con un alto límite elástico, ACP 5080 se convierte en una buena combinación para la industria aeroespacial, donde las estructuras deben diseñarse para soportar cargas estructurales extremas en términos de tensión, compresión y vibración en un entorno de temperatura diferencial alta.

Estabilidad dimensional

La estabilidad dimensional se refiere a la capacidad de un metal para conservar su integridad estructural en una aplicación determinada. Las placas ACP 5080 heredan una excelente estabilidad dimensional del material debido a su baja porosidad.

Las aleaciones con baja expansión térmica pierden estabilidad dimensional durante el proceso de mecanizado, ya que se generan temperaturas excesivas por la fricción entre la herramienta de corte y la pieza de trabajo. Sin embargo, ACP 5080 tiene un excelente coeficiente de expansión térmica de 13,5 µin/in-°F (24,3 µm/m-°C), cercano al del metal puro; por lo tanto, no debería experimentar ningún comportamiento de expansión inusual.

Además de las propiedades materiales del ACP 5080, sus propiedades mecánicas y físicas también influyen en la maquinabilidad.

Propiedades mecánicas y físicas ideales

Las dos tablas siguientes destacan las propiedades mecánicas y físicas de la aleación ACP 5080.

Como se muestra arriba, ACP 5080 tiene buenas propiedades físicas y mecánicas como otros grados aeroespaciales de aluminio. Los valores altos de resistencia a la tracción y límite elástico indican su capacidad para resistir un entorno de mecanizado duro, y su conductividad térmica se encuentra en el rango aceptable. La placa puede absorber el calor de la herramienta de corte durante el proceso de mecanizado para evitar que las herramientas se rompan térmicamente. Además, como la aleación tiene buena ductilidad, requiere menos fuerza de corte y evita que la herramienta se desgaste por fricción.

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