1.Kakšen je raztezek tečenja pri hladno{1}}valjanih zvitkih? Kako je to povezano z žigosanjem?
Raztezek tečenja se nanaša na pojav, pri katerem se med nateznim preskusom hladno{0}}valjana jeklena pločevina še naprej plastično deformira, potem ko napetost doseže mejo tečenja, brez znatnega povečanja zunanje sile. To je predstavljeno kot "plato tečenja" na krivulji napetosti-deformacije.
Ta pojav neposredno vpliva na žigosanje, ker:
To je temeljni vzrok neenakomerne deformacije: raztezek tečenja ustreza neenakomerni plastični deformaciji znotraj materiala. Ko se žigosanje začne, se bodo materiali z raztezkom tečenja nenadoma deformirali na določenih območjih, namesto da bi se enakomerno razširili po celotnem delu.
Je neposreden vzrok za površinske napake: Ta nenadna neenakomerna deformacija tvori trakaste vzorce na površini odtisnjenega dela, tj. Lüdersove trakove ali sledi nateznih deformacij, kar resno poškoduje kakovost površine dela.
2. Kako raztezek tečenja ustvari "strije" na površini vtisnjenega dela?
Mikroskopski mehanizem: V hladno{0}}valjanih kolobarjih se intersticijski atomi ogljika in dušika združujejo okoli dislokacij in tvorijo »Coothillove oblake«, ki trdno pripnejo dislokacije. Med žigosanjem je potrebna večja napetost, da se sprostijo dislokacije.
Nenadno popuščanje: Ko je napetost dovolj visoka, se veliko število pripetih dislokacij sprosti skoraj istočasno, kar povzroči nenadno plastično deformacijo.
Makroskopske manifestacije: Ta nenadna deformacija se ne pojavi enakomerno, temveč tvori trakasta drsna območja pod kotom glede na natezno smer na površini materiala, znana kot Lüdersovi trakovi. Ta trakasta področja imajo drugačne optične lastnosti kot nedeformirana področja, ki so s prostim očesom videti kot vzorci ali gube.
Rezultati: Vtisnjene dele s to napako, zlasti zunanje obloge (kot so avtomobilska vrata in pokrovi), je treba zavreči ali znižati, ker napaka ostane vidna po barvanju.
3.Ali raztezek tečenja poleg povzročanja površinskih strij vpliva tudi na druge lastnosti žigosanih delov?
Zmanjšana dimenzijska natančnost: zaradi neenakomerne deformacije je povratno vzmetenje iztisnjenih delov težko predvideti in nadzorovati, kar ima za posledico slabo dimenzijsko stabilnost in vpliva na naknadno natančnost varjenja in sestavljanja.
Tveganje lokalnega tanjšanja: Lüdersovi trakovi so pogosto območja koncentrirane deformacije, kar lahko vodi do čezmernega tanjšanja materiala na teh območjih in postane potencialni vir razpok pri vtiskovanju.
Neenakomerne mehanske lastnosti: Prisotnost raztezka tečenja pomeni, da je material podvržen neenakomerni deformaciji v zgodnjih fazah vtiskovanja, kar ima za posledico različne stopnje delovne utrjenosti v različnih delih končnega dela, kar na koncu vodi do razlik v mehanskih lastnostih.
Povečana obraba matrice: neenakomerna deformacija poveča lokalizirano obremenitev matrice, pospeši obrabo matrice in skrajša življenjsko dobo matrice.
4. Zakaj nekateri hladno valjani tuljavi kažejo raztezek tečenja, drugi pa ne? Kako je to mogoče nadzorovati pri izvoru?
Izravnava po-žarjenju (kaljenje in popuščanje): To je najbolj neposredna metoda nadzora. Hladno{2}}valjane tuljave morajo biti po žarjenju podvržene postopku izravnave. Z uporabo majhnega zmanjšanja od 0,8 % do 1,5 % se dislokacije predhodno odpnejo, s čimer se odpravi plato izkoristka. Če izravnalni raztezek ni zadosten ali če izogibanje varjenim šivom povzroči lokalne neravnine, bodo ta območja ohranila raztezek tečenja.
Nadzor sestave (nadzor vira): Intersticijski atomi (C, N) v jeklu so glavni vzrok za nastanek Cotillardove atmosfere. Z dodajanjem mikrolegirnih elementov, kot sta titan in niobij, ki se kombinirata s C in N, da tvorita stabilne karbonitride, je mogoče zmanjšati število atomov trdne raztopine, kar bistveno zmanjša težnjo raztezanja tečenja. Jeklo z ultra-nizko vsebnostjo ogljika (jeklo IF) s tem načelom doseže svojo naravo,-brez staranja.
Usklajevanje procesa žarjenja: Nadzor hitrosti hlajenja po žarjenju prav tako vpliva na obnašanje izločanja karbida in tako vpliva na raztezek tečenja.
5.Kaj morate storiti, če kot uporabnik žigosanja naletite na hladno valjane zvitke z raztezkom tečenja?
Hitro odkrivanje in potrditev: če ste v dvomih, vzemite vzorce z obeh koncev jeklene tuljave za natezno testiranje in opazujte krivuljo napetosti-deformacije za opazen plato tečenja. To je najbolj neposredna metoda sodbe.
Prilagoditev procesa (začasni ukrepi):
Pred-deformacijska obdelava: Pred formalnim žigosanjem nanesite majhno natezno ali upogibno deformacijo na pločevino (npr. prenesite jo skozi izravnalni stroj), da dosežete podoben učinek sploščenja in odpravite plato tečenja.
Prilagajanje hitrosti žigosanja: V redkih primerih lahko sprememba hitrosti žigosanja ali sile držala slepca zmanjša videz trakov Lüders, vendar jih je običajno težko popolnoma odstraniti.
Sledenje lokaciji surovin: Napake zaradi raztezanja tečenja se pogosto koncentrirajo na glavi in repu jeklene tuljave (znotraj približno 20–50 metrov), ker stopnja raztezka pri sploščenju morda ne ustreza standardom med izravnavo v jeklarni, da bi se izognili zvarnim šivom. Poskusite odstraniti več materiala glave in repa ter uporabiti srednji del za izdelavo kritičnih delov.
Sodelovanje z dobavitelji:
Zadržite potrdila o kakovosti in vzorce problematične serije ter pri dobavitelju izrazite ugovor glede kakovosti.
Zagotovite povratne informacije o določeni lokaciji napake (npr. kateri list na začetku zvitka), da boste jeklarni pomagali izslediti svoje zapise postopka izravnave in najti glavni vzrok težave.