Wire Facts: Ductility and Bend Formability

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Il existe differentes façons de mesurer la ductilité des matériaux métalliques. L’élongation indique la ductilité sous tension. Cependant les pièces formées nécessitent la courbure, l’étampage, le pliage, le refoulement en bout, etc., et la seule mesure de l’élongation ne représente pas toujours d’autres qualités ductiles telles que l’aptitude à la courbure.

L’aptitude à la courbure indique la faculté pour un matériau d’adopter une forme sous un rayon donné sans craquer. Le rayon minimal pour la courbure correspond au minimum autour duquel un échantillon peut être formé sans se fracturer.

Les valeurs d’aptitude à la courbure sont exprimées par le rapport du rayon minimal pour la courbure (MBR) sur l’épaisseur (t) du matériau, MBR/t. Les procédures de test pour mesurer l’aptitude à la courbure peuvent être trouvées dans les normes ASTM E 290 et B 820.

Le test de courbure pour les matériaux estampés est opéré dans la direction longitudinale, c’est-à-dire d’enroulement, comme dans la direction transversale comme indiqué sur l’illustration. Les alliages en solution solide caractéristiques ont une meilleure aptitude à la courbure dans la direction longitudinale (Good Way Bends) que dans la direction transversale (Bad Way Bends). Le fil se courbe naturellement dans la direction longitudinale (Good Way) et le fil n’a de fait pas de mauvaise direction (Bad Way).

Un autre facteur améliorant cette aptitude consiste pour le fil, si on le compare au matériau estampé, est le rapport épaisseur/largeur du matériau. La caractéristique du fil est son rapport épaisseur/largeur de 1. Ainsi, le mode de déformation pour le fil est la contrainte dans un seul plan, ce qui permet une meilleure courbure avant fracture.

Le matériau estampé a cependant en général un rapport largeur/épaisseur de 8 ou plus. Ce grand rapport largeur/épaisseur autorise une contrainte plane qui affecte la ductilité lorsque la contrainte est limitée localement.

Un test simple d’aptitude à la courbure des fils est le « test d’enveloppement ». Lors de ce test le fil est enroulé autour de son propre diamètre plusieurs fois et permet l’examen de la courbure sur une grande longueur, ce qui pour la plupart des formes de fil permet d’atteindre une valeur MBR/t de 0,5, ce qui est une courbure relativement prononcée. Dans le domaine du fil, la plupart des alliages de cuivre réussissent ce test.

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