1.Каково удлинение при текучести холоднокатаных-рулонов? Как это связано со штамповкой?
Относительное удлинение — это явление, при котором во время испытания на растяжение холоднокатаный стальной лист - продолжает подвергаться пластической деформации после того, как напряжение достигает предела текучести, без значительного увеличения внешней силы. Это представлено как «плато текучести» на кривой напряжения-деформации.
Это явление оказывает непосредственное влияние на штамповку, поскольку:
Это основная причина неравномерной деформации: удлинение текучести соответствует неравномерной пластической деформации внутри материала. Когда начинается штамповка, материалы с удлинением при текучести внезапно деформируются на определенных участках вместо того, чтобы распространяться равномерно по всей детали.
Это прямая причина поверхностных дефектов: эта внезапная неравномерная деформация образует полосатый рисунок на поверхности штампованной детали, т. е. полосы Людерса или следы растяжения, серьезно ухудшая качество поверхности детали.
2.Как удлинение текучести создает «растяжки» на поверхности штампованной детали?
Микроскопический механизм. В холоднокатаных рулонах-межузельные атомы углерода и азота агрегируются вокруг дислокаций, образуя «облака Кухилла», которые прочно закрепляют дислокации. Для освобождения дислокаций при штамповке требуется более высокое напряжение.
Внезапная текучесть: как только напряжение становится достаточно высоким, большое количество закрепленных дислокаций вырываются почти одновременно, что приводит к внезапной пластической деформации.
Макроскопические проявления: эта внезапная деформация не происходит равномерно, а скорее образует полосчатые зоны скольжения под углом к направлению растяжения на поверхности материала, известные как полосы Людерса. Эти полосатые области имеют оптические свойства, отличные от недеформированных областей, и невооруженным глазом выглядят как узоры или морщины.
Результаты: Штампованные детали с этим дефектом, особенно внешние покрытия (например, двери и капоты автомобилей), должны быть утилизированы или понижены в классе, поскольку дефект остается видимым после покраски.
3. Помимо появления растяжек на поверхности, влияет ли удлинение текучести на другие свойства штампованных деталей?
Снижение точности размеров: из-за неравномерной деформации пружинение штампованных деталей трудно предсказать и контролировать, что приводит к плохой стабильности размеров и влияет на последующую точность сварки и сборки.
Риск локального утонения: полосы Людерса часто представляют собой области концентрированной деформации, что может привести к чрезмерному утончению материала в этих областях, становясь потенциальным источником трещин при штамповке.
Неравномерные механические свойства. Наличие удлинения текучести означает, что материал подвергается неравномерной деформации на ранних стадиях штамповки, что приводит к разной степени наклепа в разных частях готовой детали, что в конечном итоге приводит к различиям в механических свойствах.
Повышенный износ штампа. Неравномерная деформация увеличивает локализованное напряжение на штампе, ускоряя его износ и сокращая срок службы штампа.
4.Почему у некоторых холоднокатаных рулонов наблюдается удлинение при текучести, а у других нет? Как это можно контролировать в источнике?
Выравнивание после-отжига (закалка и отпуск): это наиболее прямой метод контроля. Холоднокатаные-рулоны после отжига должны пройти процесс правки. При небольшом уменьшении от 0,8% до 1,5% дислокации предварительно-закрепляются, устраняя плато текучести. Если выравнивающее удлинение недостаточно или если отказ от сварных швов приводит к локальным неровностям, эти области сохранят удлинение текучести.
Контроль состава (контроль источника): Межузельные атомы (C, N) в стали являются основной причиной образования атмосферы Котийяра. Добавляя микролегирующие элементы, такие как титан и ниобий, которые в сочетании с C и N образуют стабильные карбонитриды, можно уменьшить количество атомов твердого раствора, что существенно снижает тенденцию к увеличению текучести. Благодаря этому принципу сверх-низкоуглеродистая сталь (IF-сталь) не стареет-.
Координация процесса отжига. Контроль скорости охлаждения после отжига также влияет на характер выделения карбидов, тем самым влияя на удлинение текучести.
5.Что делать, если вы, будучи пользователем штамповки, столкнулись с холоднокатаными рулонами-с удлинением текучести?
Быстрое обнаружение и подтверждение. В случае сомнений возьмите образцы с обоих концов стального рулона для испытания на растяжение и наблюдайте за кривой напряжения-деформации, чтобы определить заметный плато текучести. Это самый прямой метод суждения.
Корректировка процесса (временные меры):
Предварительная-обработка деформации: перед формальной штамповкой примените к листовому металлу небольшую деформацию растяжения или изгиба (например, пропустите его через правильную машину), чтобы добиться аналогичного эффекта выравнивания и устранить плато текучести.
Регулировка скорости штамповки. В редких случаях изменение скорости штамповки или силы держателя заготовки может уменьшить появление полос Людерса, но полностью устранить их обычно сложно.
Отслеживание местоположения сырья: Дефекты удлинения при текучести часто концентрируются в начале и конце стального рулона (в пределах примерно 20-50 метров), поскольку скорость удлинения при выравнивании может не соответствовать стандартам во время правки сталелитейного завода во избежание сварных швов. Попробуйте удалить больше материала головки и хвоста и использовать среднюю часть для изготовления важных деталей.
Сотрудничество с поставщиками:
Сохраните сертификаты качества и образцы проблемной партии и предъявите поставщику возражения по поводу качества.
Предоставьте обратную связь о конкретном месте дефекта (например, какой лист находится в начале рулона), чтобы помочь сталелитейному заводу отслеживать записи процесса правки и найти основную причину проблемы.