1.Care este alungirea de curgere a bobinelor-laminate la rece? Cum are legătură cu ștampilarea?
Alungirea curgerii se referă la fenomenul în care, în timpul unei încercări de tracțiune, tabla de oțel-laminată la rece continuă să sufere deformații plastice după ce solicitarea atinge punctul de curgere, fără o creștere semnificativă a forței externe. Acesta este reprezentat ca un „plato de randament” pe curba de tensiune-deformare.
Acest fenomen are un impact direct asupra ștampilării deoarece:
Este cauza principală a deformării neuniforme: alungirea curgerii corespunde deformării plastice neuniforme din material. Când începe ștanțarea, materialele cu alungire de curgere se vor deforma brusc în zonele localizate, în loc să se extindă uniform pe întreaga piesă.
Este o cauză directă a defectelor de suprafață: Această deformare neuniformă bruscă formează modele de benzi pe suprafața piesei ștanțate, adică benzi Lüders sau urme de deformare la tracțiune, dăunând grav calității suprafeței piesei.
2.Cum creează alungirea randamentului „vergeturi” pe suprafața unei piese ștanțate?
Mecanism microscopic: în bobinele-laminate la rece, atomii interstițiali de carbon și azot se agregează în jurul dislocațiilor, formând „nori Coothill” care fixează ferm dislocațiile. Este necesară o stres mai mare în timpul ștanțarii pentru a elibera luxațiile.
Cedare bruscă: Odată ce solicitarea este suficient de mare, un număr mare de dislocații prinse se eliberează aproape simultan, ducând la deformare plastică bruscă.
Manifestări macroscopice: Această deformare bruscă nu are loc uniform, ci mai degrabă formează zone de alunecare cu benzi la un unghi față de direcția de tracțiune pe suprafața materialului, cunoscute sub numele de benzi Lüders. Aceste regiuni cu benzi au proprietăți optice diferite față de zonele neformate, apărând cu ochiul liber ca modele sau riduri.
Rezultate: Piesele ștanțate cu acest defect, în special acoperirile exterioare (cum ar fi ușile și capotele auto), trebuie casate sau degradate deoarece defectul rămâne vizibil după vopsire.
3. Pe lângă cauzarea vergeturilor de suprafață, alungirea randamentului afectează și alte proprietăți ale pieselor ștanțate?
Precizie dimensională scăzută: din cauza deformării neuniforme, returul piesei ștanțate este dificil de previzionat și controlat, rezultând o stabilitate dimensională slabă și afectând precizia ulterioară a sudării și asamblarii.
Risc de subțiere locală: benzile Lüders sunt adesea zone de deformare concentrată, ceea ce poate duce la subțierea excesivă a materialului în aceste zone, devenind o sursă potențială de fisuri de ștanțare.
Proprietăți mecanice neuniforme: prezența alungirii curgerii înseamnă că materialul suferă o deformare neuniformă în fazele incipiente ale ștanțarii, rezultând grade diferite de întărire prin muncă în diferite părți ale piesei finite, ducând în cele din urmă la diferențe de proprietăți mecanice.
Uzură crescută a matriței: deformarea neuniformă crește solicitarea localizată asupra matriței, accelerând uzura matriței și reducând durata de viață a matriței.
4.De ce unele bobine-laminate la rece prezintă o alungire a randamentului, în timp ce altele nu? Cum poate fi controlat acest lucru la sursă?
Nivelare post-recoacere (călire și revenire): aceasta este cea mai directă metodă de control. Bobinele-laminate la rece trebuie să fie supuse unui proces de nivelare după recoacere. Prin aplicarea unei mici reduceri de la 0,8% la 1,5%, dislocațiile sunt pre-desprinse, eliminând platoul de randament. Dacă alungirea de nivelare este insuficientă sau dacă evitarea cusăturilor de sudură duce la denivelări localizate, aceste zone vor păstra alungirea de curgere.
Controlul compoziției (controlul sursei): Atomii interstițiali (C, N) din oțel sunt cauza principală a formării atmosferei Cotillard. Prin adăugarea de elemente de microaliere, cum ar fi titanul și niobiul, care se combină cu C și N pentru a forma carbonitruri stabile, numărul de atomi de soluție solidă poate fi redus, scăzând în mod fundamental tendința de alungire a randamentului. Oțelul cu ultra-carbon (oțel IF) își atinge natura-lipită de îmbătrânire prin acest principiu.
Coordonarea procesului de recoacere: Controlul vitezei de răcire după recoacere afectează, de asemenea, comportamentul de precipitare a carburilor, afectând astfel alungirea randamentului.
5.Ce ar trebui să faceți dacă întâmpinați bobine-laminate la rece cu alungire a randamentului ca utilizator de ștanțare?
Detectare și confirmare rapidă: dacă aveți îndoieli, prelevați mostre de la ambele capete ale bobinei de oțel pentru testarea la tracțiune și observați curba de tensiune-deformare pentru un platou de curgere vizibil. Aceasta este cea mai directă metodă de judecată.
Ajustarea procesului (măsuri temporare):
Tratament pre-deformare: înainte de ștanțare formală, aplicați o mică deformare la întindere sau la încovoiere pe tablă (de exemplu, treceți-o printr-o mașină de nivelare) pentru a obține un efect similar de aplatizare și pentru a elimina platoul de curgere.
Ajustarea vitezei de ștanțare: În cazuri rare, schimbarea vitezei de ștanțare sau a forței suportului de blank poate reduce aspectul benzilor Lüders, dar de obicei este dificil să le eliminați complet.
Localizarea materiilor prime de urmărire: Defectele de alungire a randamentului se concentrează adesea la capul și coada bobinei de oțel (în aproximativ 20-50 de metri), deoarece rata de alungire a aplatizării poate să nu îndeplinească standardele în timpul nivelării oțelului pentru a evita cusăturile de sudură. Încercați să îndepărtați mai mult material din cap și coadă și să utilizați porțiunea din mijloc pentru a produce părți critice.
Colaborarea cu furnizorii:
Păstrați certificatele de asigurare a calității și mostrele lotului problematic și ridicați obiecții privind calitatea furnizorului.
Furnizați feedback cu privire la locația specifică a defectului (de exemplu, ce foaie la începutul unei role) pentru a ajuta oțelul să urmărească înregistrările procesului de nivelare și să găsească cauza principală a problemei.