Dlaczego pęka podczas procesu tłoczenia?
Kiedy wielu nabywców lub techników napotyka pęknięcia w procesach tłoczenia, ich pierwszą reakcją jest często „niewystarczająca wytrzymałość”. Jednak w przypadku materiałów takich jakSG295, które służą do głębokiego tłoczenia głowic cylindrów gazowych, sytuacja jest zupełnie odwrotna. Pękanie zwykle nie jest spowodowane „zbyt słabym” materiałem, ale raczej tym, że jest „zbyt kruchy” lub ma „wady w mikrostrukturze”.
Szczegółowe wyjaśnienie
Wydłużenie (współczynnik rozciągania) - „Kompromisowa” zdolność materiału
Wymagania standardowe a rzeczywista wydajność:
Norma JIS G3116 stanowi, że współczynnik wydłużenia SG295 powinien być większy lub równy 26%.
Oferowane przez nas kręgi stalowe mają zawartość 27-32%. Ta marża 4-6% stanowi pierwszą linię obrony.
Dlaczego wydłużenie jest ważne?
Podczas procesu tłoczenia blacha stalowa musi zostać poddana intensywnemu rozciąganiu. Na przykład na głowicy uszczelniającej butli gazowej materiał zostanie wydłużony i pocieniony, aby dopasować się do formy.
Im wyższy stopień wydłużenia, tym większą zdolność rozciągania materiał może wytrzymać przed zerwaniem. Jeśli współczynnik wydłużenia materiału wynosi zaledwie 26% standardowej linii, gdy kierunek walcowania surowca nie odpowiada kierunkowi naprężenia tłoczącego lub występuje niewielka fluktuacja szczeliny formy, łatwo jest osiągnąć granicę odkształcenia materiału, co powoduje pękanie.
„Typowa wartość naszego materiału sięga 27-32%”, co zapewnia procesowi produkcyjnemu klienta szersze i bezpieczniejsze „okno technologiczne”. Nawet jeśli forma jest lekko zużyta lub smarowanie jest słabe, materiał może nadal „naruszać” i odkształcać się bez pękania.
Mangan (Mn) i węgliki - Niewidzialny „punkt wyjścia” pęknięć
Mangan to „miecz-obosieczny”:
Norma określa, że Mn powinien być mniejszy lub równy 1,00%. Główną funkcją manganu jest zwiększanie siły.
Jednakże w pewnych warunkach mangan łączy się z węglem, tworząc na granicach ziaren węgliki (Fe, Mn)₃C (ledeburyt). Węgliki te są niezwykle twarde i kruche.
„Forma” węglików decyduje o życiu i śmierci:
Węgliki włókienkowe (najbardziej niebezpieczne): jeśli proces produkcji (zwłaszcza temperatura walcowania i metoda odtleniania) nie jest odpowiednio kontrolowany, węgliki utworzą ciągły lub pół{0}}ciągły film wzdłuż granic ziaren. Przypomina to mieszanie ostrych odłamków szkła z cementem (granice ziaren) pomiędzy cegłami (cząstki ziaren). Poddany tłoczeniu i rozciąganiu naprężenia skupią się na tej kruchej warstwie i prawdopodobnie utworzą się w niej małe wnęki (mikroroidy). Wgłębienia te szybko się łączą, w wyniku czego powstają widoczne-pęknięcia na granicach ziaren, które można zobaczyć gołym okiem, co prowadzi do zniszczenia przedmiotu obrabianego.
Węgliki granulowane (bezpieczniejsza opcja): optymalizując proces wytapiania (np. stal uspokojona Al-) i zwiększając temperaturę walcowania, węgliki można przekształcić z postaci „filmowej-” w izolowany granulat lub „blok-podobny”. Fragmentaryczny wpływ granulowanych węglików na granice ziaren jest znacznie mniejszy, a materiał nadal zachowuje dobrą plastyczność i odkształcalność.
Ścisła kontrola zawartości manganu (0.80 - 0.95%): Nie tylko spełniamy wymagania dotyczące górnych limitów, ale także utrzymujemy zawartość manganu w „złotym zakresie”, który może zapewnić wytrzymałość (295 MPa+), unikając jednocześnie nadmiernego tworzenia się kruchych węglików w wyniku segregacji manganu.
Optymalizacja morfologii węglika w trakcie procesu: nasz materiał poddawany jest obróbce podobnej do „stali odtlenionej aluminium”, mającej na celu zapewnienie, że węgliki na granicy ziaren występują w postaci nieszkodliwej postaci ziarnistej, a nie w formie błony- powodującej pęknięcia. Oto tajemnica metalurgii, która kryje się za utrzymaniem przez nasz materiał wysokiego współczynnika plastyczności (według klientów wynoszącego 98%) podczas głębokiego tłoczenia.
Wniosek
Jeśli podczas procesu prasowania SG295 zauważysz pękanie, poza sprawdzeniem formy, możesz również rozważyć następujące trzy punkty z punktu widzenia materiału:
Spójrz na współczynnik wydłużenia: czy jest to jedynie spełnienie minimalnego standardu? Wybierz materiały o większym marginesie wydłużenia (np. 28% lub więcej).
Sprawdź zawartość manganu: Czy zawartość manganu jest bliska górnej granicy 1,0%, czy też powinna utrzymywać się w bardziej umiarkowanym zakresie?
Sprawdź certyfikację: Czy dostawca może dostarczyć MTC (certyfikat materiału fabrycznego) i zapewnić identyfikowalność numerów partii pieca? Ponieważ jeśli kontrola temperatury zwijania w określonym cyklu pieca ulega wahaniom, może to prowadzić do pogorszenia morfologii węglika w tej partii. Identyfikowalność to ratunek w odnalezieniu pierwotnej przyczyny problemu.
Kompleksowe zamówienia dotyczące obróbki stali w Chinach-
Dzięki wieloletniemu zrozumieniu i wydzieleniu stali Grupa Yuxin stała się dojrzałym producentem i producentem stali, dostarczającym różne produkty dla wielu firm budowlanych i firm zajmujących się konstrukcjami stalowymi na całym świecie. Dzięki profesjonalizmowi i uczciwości Yuxin Group stała się ona przedsiębiorstwem-o światowej renomie.
