1. Какова основная логика удлинения, определяющая «способность к пластической деформации»?
Удлинение — это, по сути, максимальная степень пластической деформации, которую материал может выдержать перед разрушением (т. е. его «пластичность»). Чем выше удлинение, тем больше материал можно растянуть и согнуть, не сломав, тогда как более низкое удлинение делает его более подверженным «хрупкому растрескиванию» во время обработки.
Например, оцинкованную катушку с удлинением 25% можно растянуть в 1,25 раза от ее первоначальной длины, прежде чем она сломается; тогда как материал с удлинением 15% сломается после растяжения всего в 1,15 раза от его первоначальной длины. Первый имеет гораздо больший запас обработки, чем второй.
2.Каково влияние темпа роста на штамповку?
Простая неглубокая перфорация (например, пробивание отверстий в плоских листах и неглубокая вытяжка):
Требуется только незначительная пластическая деформация, а требование к удлинению относительно невелико (обычно больше или равно 18%). Например, для боковых панелей картотеки и задних панелей наружного блока кондиционера достаточно DX51D с удлинением 20–22%. Если удлинение слишком мало (например,<15%), "micro-cracks" may form at the hole edges or in the stretched areas during punching, leading to increased scrap rates.
Сложная глубокая вытяжка (например, автомобильные топливные баки, гильзы термосов и барабаны стиральных машин):
Материал необходимо значительно растянуть в штампе (до 5-10 раз его толщины). Критическим пороговым значением здесь является удлинение. Обычно требуется значение, превышающее или равное 28 % (например, оцинкованная катушка DX54D и DC06). Недостаточное удлинение (например, DX51D всего 20%) может привести к недостаточному запасу пластичности при глубокой вытяжке, что приведет к разрушению в наиболее растянутых участках (например, нижних галтелей) и неспособности формоваться.
3.Как влияет удлинение на изгиб?
Изгибы малого радиуса/большого угла (например, изгиб на 180 градусов, изгиб r=0.5t, где t — толщина):
Материал требует высокого удлинения (обычно больше или равного 22%). Например, чтобы добиться сгиба на 180 градусов (радиус изгиба r=1 мм) на оцинкованной катушке толщиной 2 мм, удлинение должно быть больше или равно 25%. Если удлинение составляет всего 18%, внутренний материал растрескается из-за «неспособности выдержать деформацию сжатия» при изгибе, а внешний слой цинка также отвалится из-за чрезмерного растяжения.
Изгибы большого радиуса/малого угла (например, изгиб 90 градусов, изгиб r=2t):
Требование к удлинению ниже (больше или равно 15%). Даже высокопрочная оцинкованная катушка с немного меньшим удлинением (например, S350GD, удлинение 18–22%) может быть успешно изготовлена.
4.Каково влияние удлинения на формовку валков?
Профилирование валков предполагает использование нескольких наборов роликов для постепенного вдавливания плоского листа в определенное поперечное-сечение (например, стальной C-образный или U-образный швеллер). В ходе этого процесса материал подвергается многократной деформации растяжения и сжатия. Роль удлинения заключается в предотвращении растрескивания, вызванного локализованной концентрацией напряжений.
Если удлинение недостаточно (например,<18%), the material is prone to edge cracking or uneven cross-sectional deformation at the "corners" (where stress is most concentrated) during rolling, leading to frequent production line downtime and adjustments.
Если удлинение соответствует требуемым стандартам (например, больше или равно 20%), материал может снимать локализованное напряжение посредством пластической деформации, обеспечивая стабильность непрерывного формования. Такое высокое удлинение может значительно снизить процент брака, особенно для тонко-деталей со сложным-поперечным-прокатным-сечением (таких как фотоэлектрические кронштейны).
5. Каковы общие проблемы обработки, связанные с недостаточным удлинением?
Растрескивание. Растрескивание внизу при глубокой вытяжке и растрескивание в углах при изгибе являются наиболее прямыми формами разрушения.
Цинковое шелушение: когда пластичность материала недостаточна, деформация слоя цинка и основного материала не совпадает. После изгиба или растяжения слой цинка отслаивается и отваливается, теряя защиту от коррозии.
Чрезмерное пружинение: после изгиба изделие не может сохранять заданный угол (например, требуемые 90 градусов могут фактически пружинить до 95 градусов), что требует вторичной коррекции и снижает эффективность производства.
Низкая точность размеров: во время растяжения или прокатки неравномерная пластичность может вызвать непостоянную локальную деформацию, что приведет к отклонениям размеров и несоответствию требованиям сборки.