Na področju oblikovanja kovin in izdelave električnih strukturnih komponent se pocinkane jeklene pločevine pogosto uporabljajo v nosilcih, ohišjih in montažnih komponentah zaradi svoje kombinacije odpornosti proti koroziji in dobre obdelovalnosti. Vendar napake zaradi razpok med žigosanjem in raztezanjem ostajajo pomemben tehnični problem za nekatere nadaljnje uporabnike. To še posebej velja med globokim vlekom ali zapletenimi postopki upogibanja, kot je galvanizirano globoko vlečno žigosanje ogljikovega jekla, kjer se lahko povečajo že majhna nihanja v lastnostih materiala, kar neposredno vpliva na izkoristek končnega izdelka.
Tipičen proizvodni postopek za linijo za galvanizacijo vključuje: hladno{0}}navijanje, razmaščevanje in čiščenje, neprekinjeno žarjenje, galvaniziranje, končno obdelavo, izravnavo napetosti, premazovanje z valjčkom, indukcijsko ogrevanje, zračno hlajenje, pregled kakovosti ter končno oljenje in pakiranje. Te stopnje so medsebojno povezane in vsaka izguba nadzora nad katerim koli parametrom ima lahko kaskadni učinek na nadaljnje procese oblikovanja ogljikovega jekla.
Prvič, temperatura žarjenja je ključna spremenljivka, ki določa mehanske lastnosti materiala. Med neprekinjenim žarjenjem lahko nadzorovanje temperature in časa zadrževanja hladno{1}}valjani strukturi rekristalizira in doseže želeno velikost zrn. Ko je temperatura žarjenja prenizka, prekristalizacija ni zadostna, kar ima za posledico drobna zrna, visoko mejo tečenja in nezadosten raztezek. Materiali v tem stanju imajo omejene rezerve plastičnosti med žigosanjem in so nagnjeni k pokanju v območjih koncentracije napetosti.
Nasprotno, če je temperatura žarjenja previsoka, lahko pride do nenormalno grobih zrn. Čeprav se meja tečenja zmanjša, se natezna trdnost še bolj zmanjša, kar povzroči neravnovesje med celotno trdnostjo in žilavostjo, zaradi česar je material nagnjen k takojšnjemu zlomu med nateznim preskušanjem. Za hladno{2}}valjane odtise iz ogljikovega jekla je stabilen režim žarjenja temeljnega pomena za zagotavljanje učinkovitosti odtiskovanja; zato je temperatura običajno nadzorovana v razumnem območju, nihanja temperature peči pa so obvladljiva.
Drugič, pogoji mazanja pri obdelavi neposredno vplivajo na obnašanje toka materiala v matrici. Površinska hrapavost pocinkanega jekla določa njegovo sposobnost zadrževanja olja; ustrezna morfologija površine pomaga oblikovati stabilen oljni film in zmanjšati koeficient trenja. Pri izdelavi prilagojenih delov za vtiskovanje in upogibanje pločevine premajhen nanos olja poveča odpornost proti trenju med pločevino in matrico, kar znatno poveča lokalno natezno napetost in povzroči razpoke. Prekomerni nanos olja povzroči zdrs med rezanjem ali neprekinjenim oblikovanjem, kar vpliva na natančnost pozicioniranja in stabilnost cikla. Zato je treba nadzor nanašanja olja sistematično usklajevati z debelino pločevine, globino vtiskovanja in strukturo matrice.
Tretjič, usklajena zasnova debeline materiala in zračnosti matrice je ključni tehnični dejavnik pri preprečevanju razpok pri žigosanju. Med žigosanjem razumna zračnost matrice zagotavlja enakomerno deformacijo materiala v strižnih in nateznih območjih. Premajhna zračnost poveča strižno napetost in poslabša utrjevanje materiala; prevelika razdalja lahko povzroči razjede ali koncentracijo napetosti. Za dele iz ogljikovega jekla ali dele za žigosanje GI mora načrt matrice v celoti upoštevati odstopanje dejanske debeline materiala in učinke prevleke, da se prepreči razpokanje robov zaradi nepravilnega prileganja.
Četrtič, metalurška kakovost bistveno vpliva na učinkovitost žigosanja. Vključki, ne-kovinski delci ali defekti vdolbin tujkov v staljenem jeklu lahko povzročijo mikrorazpoke med kasnejšim oblikovanjem. Ko so materiali izpostavljeni nateznim obremenitvam, so vključitvena območja zaradi nezadostnega lokalnega raztezka zelo dovzetna za to, da postanejo točke začetka širjenja razpok. Ta težava je še posebej izrazita pri proizvodnji konstrukcijskih komponent, kot so jekleni žigosani s pocinkano prevleko ali žigosani nosilci iz pocinkanega jekla. Zato je okrepitev nadzora nad čistočo med proizvodnjo jekla in neprekinjenim litjem predpogoj za izboljšanje varnosti žigosanja.
Za odpravo teh vzrokov industrija običajno sprejme sistematične ukrepe za izboljšanje. Prvič, postopek žarjenja je optimiziran, ciljna temperatura se stabilizira pri približno 850 stopinjah in zagotavlja, da so temperaturna nihanja v sprejemljivih mejah prek spletnih sistemov za spremljanje, da se doseže enotna struktura zrn. Drugič, vrsta in količina olja za-preprečevanje rje sta ustrezno izbrani, da se ujemata s pogoji mazanja z globino vtiska. Tretjič, nadzor nad kotalno silo med postopkom končne obdelave, na primer vzdrževanje nad 1200 kN, lahko izboljša obliko pločevine in stanje površine, s čimer se poveča kasnejša stabilnost oblikovanja. Hkrati se okrepita preverjanje in vzdrževanje zračnosti matrice, da se zagotovi skladnost zmožnosti deformacije materiala z zasnovo matrice.
Na področju električne opreme, kot je žigosanje iz pocinkanega jekla za ohišja relejev, so visoke zahteve glede dimenzijske natančnosti in celovitosti površine. Razpoke ne morejo samo vplivati na strukturno trdnost, ampak tudi potencialno zmanjšati raven zaščite. Podobno pri izdelavi montažnih plošč iz pocinkanega jekla ali jeklenih električnih delov kakovost žigosanja neposredno vpliva na kasnejše rezultate varjenja in sestavljanja. Pri jeklenih -varjenih žigosanih delih, ki zahtevajo varjenje, je treba upoštevati tudi vpliv prevleke na vhodno toploto pri varjenju, da se izognemo lokalnemu poslabšanju delovanja.
Omeniti velja, da imajo različni scenariji uporabe različne zahteve glede lastnosti materiala. Na primer, na področju industrijskih majhnih delov za vtiskovanje pločevine iz nerjavečega jekla je nerjavno jeklo primarni material. Vendar ima pocinkano ogljikovo jeklo v nekaterih-cenovno občutljivih ali strukturno ojačenih aplikacijah konkurenčno prednost. Zato v praktičnih aplikacijah prilagojeni odtisi iz ogljikovega jekla pogosto zahtevajo celovito oceno glede na mehanske lastnosti, zaščito površine in sposobnost oblikovanja.
Na splošno, razbijanjeElektrična plošča iz pocinkanega jeklani posledica enega samega dejavnika, temveč povezanih učinkov več dejavnikov, vključno z metalurško kakovostjo, režimom toplotne obdelave, pogoji mazanja in zasnovo kalupa. S popolnim-nadzorom kakovosti postopka in optimizacijo parametrov je mogoče znatno zmanjšati tveganje za nastanek razpok ter izboljšati izkoristek in stabilnost izrezkov iz ogljikovega jekla. Ker zahteve proizvodne industrije po visoki doslednosti in visoki zanesljivosti še naprej naraščajo, bosta nadzor-na podlagi podatkov in izpopolnjeno upravljanje procesov postala smer prihodnjega razvoja.
Kontaktirajte nas
Za informacije o rešitvah za nadzor razpok in priporočilih za izbiro materiala za žigosanje iz pocinkanega jekla se obrnite na nas za tehnično podporo, prilagojeno vašemu projektu.
