1. Gdje hladno{1}}valjani otisci u kolutu najčešće pucaju? Zašto?
Najčešća mjesta pucanja koncentrirana su u području prirubnice, bočnim stjenkama (posebno u blizini utora) i prijelaznom području donjeg ugla. To je zato što:
Područje prirubnice: tijekom dubokog izvlačenja, podnosi značajno tangencijalno tlačno naprezanje i radijalno vlačno naprezanje. Ako je plastičnost materijala nedovoljna ili je odstupanje debljine lima veliko, sklona je pojava rubnih pukotina.
Područje bočne stijenke i zaobljenja: ovo je područje najveće deformacije. Materijal mora izdržati i savijanje i napetost. Ako je istezanje materijala ili lokalna izvedba oblikovanja loša, vrlo je vjerojatno da će se ovdje pojaviti pukotine.
Donji zaobljeni: Ovdje materijal dolazi u kontakt s izbočinom, što dovodi do velikog trenja i najvećeg stanjivanja. Ako je čvrstoća materijala nedovoljna ili je podmazivanje slabo, vjerojatno će doći do pucanja na dnu.
2. Zašto se pukotine često javljaju na bočnim stranama utisnutih dijelova i zašto su smjerovi pukotina ponekad uzdužni?
Nedovoljno savijanje: Ako je radijus ugla matrice premali, materijal će doživjeti ozbiljno savijanje i rastezanje dok teče kroz utor, što dovodi do prekomjernog tangencijalnog naprezanja na vanjskoj površini, prekoračujući ograničenja materijala i uzrokujući pucanje.
Anizotropija materijala: tijekom procesa valjanja, hladno{0}}valjani svici razvijaju teksturu, što rezultira različitim mehaničkim svojstvima u različitim smjerovima unutar ravnine lima. Kada smjer utiskivanja ne odgovara smjeru kotrljanja, smjer s nižim omjerom plastične deformacije (r-vrijednost) ima slabu sposobnost deformacije i sklon je uzdužnim pukotinama na bočnim stijenkama.
Razlike u performansama između početka i kraja hladno{0}}valjanih zavojnica: Ako se utisnuti dio nalazi na početku i kraju hladno-valjane zavojnice gdje performanse variraju, njegova je plastičnost loša, što ga čini sklonijim kvaru u područjima bočnih stijenki gdje je koncentrirana deformacija.
3. Je li mjesto pukotine izravno povezano s fluktuacijama performansi samog hladno{1}}valjanog svitka (kao što su razlike između početka i kraja)?
Nehomogena svojstva dovode do koncentracije naprezanja: tijekom utiskivanja, visoko-čvrstoće, niske-plastične sekcije (obično početak i kraj) i niske-čvrstoće, visoko-plastične središnje sekcije deformiraju se na nekoordinirane načine. Slabo plastični dijelovi ne mogu se deformirati u tandemu i prvi će doći do svoje granice, postajući početna točka za pucanje.
Utjecaj odabira točke pozicioniranja: Ako dođe do pucanja na fiksnom mjestu, može se pratiti izvorni položaj utisnutog dijela na hladno{0}}valjanom kolutu. Ako ovo mjesto točno odgovara abnormalnom dijelu temperature namotavanja vruće-valjane sirovine ili dijelu fluktuirajuće napetosti hladnog{3}}valjanja, može se utvrditi da su nehomogena svojstva sirovine dovela do lokalnog pogoršanja sposobnosti oblikovanja.
4. Kako iz položaja i oblika pukotina možemo zaključiti je li problem u sirovinama ili u procesu žigosanja?
Morfologija pukotine:
Problemi sa sirovinama: Pukotine su tipično nepravilne ili nazubljene, s relativno ravnom površinom loma i često praćene beznačajnim grlom (karakteristike krtog loma). Na više utisnutih dijelova iz iste zavojnice, mjesto pukotine možda nije fiksirano, ali se uvijek pojavljuje na odgovarajućim čeonim i repnim dijelovima s lošijim performansama.
Procesni problemi: Pukotine su obično pravilne, otvaraju se u fiksnom smjeru (npr. uz kut od 45°), s očitim grlom na površini loma (duktilni lom). Lokacija pukotine je vrlo dosljedna, kao što je uvijek na istom zaobljenom kutu ili istoj lokaciji bočne stijenke.
Distribucija lokacije:
Ako je, na istoj čeličnoj zavojnici, stopa pucanja čeličnih utisnutih dijelova mnogo veća od one u sredini ili ako su mjesta pukotina koncentrirana na početku i kraju smjera dodavanja, općenito se može utvrditi da je to zbog razlike u performansama između glave i repa hladno{0}}valjane zavojnice.
Ako se mjesto pukotine uvelike poklapa s određenom točkom trošenja ili neravnomjernim područjem sile držača slijepe ploče u matrici, to je uglavnom problem procesa ili matrice.
5.Koji su koraci za rješavanje problema za analizu mjesta pukotina u hladno{1}}valjanim otiscima u kolutu?
**Uzorkovanje lokacije:** Prvo zabilježite specifično mjesto napuknutog dijela u smjeru utiskivanja (npr. udaljenost od ruba gredice, na kojem radijusu zaobljenja). Zatim iscrtajte izvorni položaj trupca na hladno-valjanom kolutu (glava, sredina ili rep).
**Ponovno -ispitivanje performansi:** Uzmite uzorke blizu napuknutog dijela i iz normalnih područja daleko od pukotine radi mehaničkih svojstava (granice razvlačenja, vlačne čvrstoće, istezanja) i metalografske analize. Ako je izduženost napuknutog područja znatno niža ili je mikrostruktura abnormalna (npr. gruba i nejednaka zrna), to ukazuje na problem sa sirovinom.
**Usporedba debljine:** Izmjerite stopu smanjenja debljine napuknutog područja. Ako stopa stanjivanja daleko premašuje dopuštenu granicu materijala i neravnomjerno je raspoređena, to može ukazivati na prekomjerno stanjivanje zbog loših lokalnih svojstava materijala.
**Analiza prijeloma:** Promatrajte površinu prijeloma pomoću skenirajućeg elektronskog mikroskopa kako biste utvrdili radi li se o udubljenom prijelomu (duktilni prijelom, često zbog proizvodnih procesa) ili cijepanju ili intergranularnom prijelomu (krti prijelom, često zbog nedostataka materijala).
Rješavanje problema u procesu: Istovremeno provjerite jesu li zazor kalupa, sila držača slijepog kalupa i uvjeti podmazivanja dosljedni. Nakon uklanjanja čimbenika fluktuacije procesa, utvrdite odgovornost za razlike između početka i kraja sirovina.