1.Koliko je produljenje istezanja hladno valjanih zavojnica? Kako se to odnosi na žigosanje?
Produljenje istezanja odnosi se na pojavu gdje se, tijekom vlačnog ispitivanja, hladno{0}}valjani čelični lim nastavlja podvrgavati plastičnoj deformaciji nakon što naprezanje dosegne granicu tečenja, bez značajnog povećanja vanjske sile. To je predstavljeno kao "plato popuštanja" na krivulji naprezanja-deformacija.
Ova pojava ima izravan utjecaj na žigosanje jer:
To je temeljni uzrok nejednake deformacije: produljenje istezanja odgovara neravnomjernoj plastičnoj deformaciji unutar materijala. Kada utiskivanje započne, materijali s produljenjem istezanja iznenada će se deformirati u određenim područjima umjesto da se ravnomjerno prošire kroz cijeli dio.
To je izravan uzrok površinskih defekata: Ova iznenadna neravnomjerna deformacija stvara trakaste uzorke na površini utisnutog dijela, tj. Lüdersove trake ili tragove vlačne deformacije, ozbiljno oštećujući kvalitetu površine dijela.
2. Kako produljenje istezanja stvara "strije" na površini utisnutog dijela?
Mikroskopski mehanizam: u hladno{0}}valjanim zavojnicama međuprostorni atomi ugljika i dušika okupljaju se oko dislokacija, tvoreći "Coothillove oblake" koji čvrsto drže dislokacije. Za vrijeme utiskivanja potrebno je veće naprezanje kako bi se oslobodile dislokacije.
Iznenadno popuštanje: Jednom kada je naprezanje dovoljno visoko, veliki broj zabodenih dislokacija se oslobađa gotovo istovremeno, što rezultira iznenadnom plastičnom deformacijom.
Makroskopske manifestacije: Ova iznenadna deformacija ne događa se ravnomjerno, već radije stvara pojasne zone klizanja pod kutom u odnosu na smjer zatezanja na površini materijala, poznate kao Lüdersove trake. Ta područja s trakama imaju drugačija optička svojstva od nedeformiranih područja, golim okom izgledaju kao uzorci ili bore.
Rezultati: Utisnuti dijelovi s ovim nedostatkom, osobito vanjske obloge (kao što su vrata automobila i haube), moraju se baciti u otpad ili smanjiti kvalitet jer nedostatak ostaje vidljiv nakon lakiranja.
3. Osim što uzrokuje površinske strije, utječe li produženje istezanja i na druga svojstva utisnutih dijelova?
Smanjena dimenzijska točnost: Zbog neravnomjerne deformacije, opružni povrat utisnutih dijelova teško je predvidjeti i kontrolirati, što rezultira slabom dimenzijskom stabilnošću i utječe na kasniju točnost zavarivanja i sklapanja.
Rizik od lokalnog stanjivanja: Lüdersove trake često su područja koncentrirane deformacije, što može dovesti do prekomjernog stanjivanja materijala u tim područjima, postajući potencijalni izvor pukotina pri utiskivanju.
Nejednaka mehanička svojstva: Prisutnost istezanja znači da je materijal podvrgnut neravnomjernoj deformaciji u ranim fazama štancanja, što rezultira različitim stupnjevima otvrdnjavanja u različitim dijelovima gotovog dijela, što u konačnici dovodi do razlika u mehaničkim svojstvima.
Povećano trošenje matrice: Neravnomjerna deformacija povećava lokalizirani stres na matrici, ubrzavajući trošenje matrice i smanjujući život matrice.
4. Zašto neki hladno{1}}valjani svici pokazuju produljenje istezanja dok drugi ne? Kako se to može kontrolirati na izvoru?
Niveliranje nakon-žarenja (kaljenje i temperiranje): Ovo je najizravnija metoda kontrole. Hladno{2}}valjani svici moraju proći postupak izravnavanja nakon žarenja. Primjenom malog smanjenja od 0,8% do 1,5%, dislokacije se unaprijed od-odkaču, eliminirajući plato prinosa. Ako izjednačavanje istezanja nije dovoljno ili ako izbjegavanje zavarenih šavova rezultira lokaliziranim neravninama, ta područja će zadržati rastezanje tečenja.
Kontrola sastava (kontrola izvora): Intersticijski atomi (C, N) u čeliku glavni su uzrok stvaranja Cotillardove atmosfere. Dodavanjem mikrolegirajućih elemenata kao što su titan i niobij, koji se spajaju s C i N u stabilne karbonitride, može se smanjiti broj atoma čvrste otopine, čime se bitno smanjuje tendencija istezanja. Čelik s ultra-niskim udjelom ugljika (IF čelik) ovim principom postiže svoju-prirodu bez starenja.
Koordinacija procesa žarenja: Kontrola brzine hlađenja nakon žarenja također utječe na ponašanje taloženja karbida, čime utječe na produženje tečenja.
5. Što trebate učiniti ako kao korisnik štancanja naiđete na hladno{1}}valjane kolute s istezanjem?
Brzo otkrivanje i potvrda: Ako ste u nedoumici, uzmite uzorke s oba kraja čelične zavojnice za ispitivanje rastezanja i promatrajte krivulju naprezanja-deformacije za primjetan plato tečenja. Ovo je najizravnija metoda prosuđivanja.
Prilagodba procesa (privremene mjere):
Obrada prije-deformacije: Prije formalnog utiskivanja, primijenite malu vlačnu ili savijajuću deformaciju na lim (npr. provucite ga kroz stroj za izravnavanje) kako biste postigli sličan učinak izravnavanja i eliminirali plato popuštanja.
Podešavanje brzine utiskivanja: U rijetkim slučajevima, promjena brzine utiskivanja ili sile držača slepca može smanjiti izgled Lüdersovih traka, ali obično ih je teško potpuno eliminirati.
Praćenje lokacije sirovog materijala: Defekti istezanja često se koncentriraju na glavi i repu čeličnog svitka (unutar približno 20-50 metara) jer stopa istezanja spljoštenosti možda neće zadovoljiti standarde tijekom izravnavanja u čeličani kako bi se izbjegli zavareni šavovi. Pokušajte ukloniti više materijala glave i repa i koristiti srednji dio za proizvodnju kritičnih dijelova.
Suradnja s dobavljačima:
Zadržite potvrde o osiguranju kvalitete i uzorke problematične serije i iznesite prigovore na kvalitetu dobavljaču.
Pružite povratne informacije o specifičnom mjestu kvara (npr. koji lim na početku role) kako biste čeličani mogli pratiti svoje zapise procesa izravnavanja i pronaći glavni uzrok problema.