غالبًا ما توجد في الحياة اليومية ، مثل صفيحة الفولاذ الطري والمواد الأخرى بعد العمل الساخن أو البارد ، الموضوعة في درجة حرارة الغرفة لفترة من الوقت ، وقد تغير خصائصه الميكانيكية ، وأداء هذه المواد المعدنية مع امتداد الوقت والظاهرة المعروف باسم الشيخوخة.
تميل شروط شيخوخة الشيخوخة إلى جعل أداء المادة أسوأ ، في ممارسة الإنتاج يجب أن تنتبه للوقاية ، ولكن يمكن أيضًا إتقان قاعدة التغيير ، بحيث يمكن استخدامها في الإنتاج. نظرًا للتكوين الكيميائي المختلف للصلب ، العمل الساخن أو البارد واستخدام درجات حرارة مختلفة ، فإن شيخوخة الصلب لها أيضًا أداء مختلف. الصلب عن طريق المعالجة الحلو الصلبة بعد التبريد السريع إلى درجة حرارة الشيخوخة ، ستكون عناصر السبائك في حالة غير مشبعة ، في هذا الوقت ، إذا كانت عناصر السبائك لا تزال لديها القدرة على الانتشار ، ثم مع إطالة الوقت ، عناصر السبائك في سيكون الصلب من المحلول الصلب في السقوط (أو هطول الأمطار) مما يؤدي إلى تغييرات في خصائص المادة ، والتي تسمى الشيخوخة. تعريف عملية الشيخوخة: يشار إلى جميع خصائص المواد بمرور الوقت بشكل جماعي باسم عملية الشيخوخة. شروط الشيخوخة: 1) تتمتع عناصر صناعة السبائك بذوبان معين ؛ 2) الذوبان مع تقليل درجة الحرارة وتقليل ؛ 3) محلول صلبة عالية درجة الحرارة لعناصر صناعة السبائك ، بعد التبريد السريع ليصبح مشبعًا ؛ 4) في حالة درجة الحرارة المنخفضة ، لا يزال لدى عناصر صناعة السبائك معدل انتشار معين.
ظاهرة الشيخوخة هي ظاهرة عفوية من حالة عدم التوازن إلى حالة التوازن. إذا تم تبريد علاج المحلول ببطء شديد لتحقيق التوازن دون تشوه بارد ، فلن يحدث الشيخوخة.
ظاهرة شيخوخة الصلب ناتجة بشكل رئيسي عن ذرات الكربون الصلب والنيتروجين. الكربون ، النيتروجين هو ذرة فجوة في الصلب ، وذرات الفجوة عمومًا لها قدرة انتشار معينة في درجة حرارة الغرفة ، ويتم تقليل قابلية الذوبان مع تقليل درجة الحرارة ، وذلك طالما أن معالجة المحلول بعد التبريد السريع الناتجة ظاهرة. لذلك ، يمكن تقسيم ظاهرة الشيخوخة إلى تبريد الشيخوخة وشيخوخة الإجهاد (شيخوخة التشوه ، الشيخوخة الميكانيكية). تبريد الشيخوخة هو تصلب هطول الأمطار لمحلول صلب ناتج عن التبريد السريع إلى درجة حرارة معينة.
عند درجة الحرارة هذه ، تصبح عناصر المرحلة الثانية غير مشبعة. يحدث هطول الأمطار في درجات حرارة أعلى ومع تطبيقات متعددة ويؤدي إلى زيادة في قوة العائد ، وقوة الشد وتصلب. شيخوخة السلالة هي ظاهرة تحدث في مواد معينة بعد تشوه البلاستيك. بالنسبة لألواح الصلب الطري ، ينتج عن شيخوخة الإجهاد تكاثر العائد المتقطع ، وزيادة في قوة العائد وتصلب ، وانخفاض في المتانة دون تغيير كبير في قوة الشد.
التغييرات في الخصائص نتيجة لشيخوخة المادة ، ستخضع خصائصها لتغييرات كبيرة ، وخاصة التغييرات التالية.
1) تزداد صلابة المادة ؛
(2) قوة الصلب (زيادة قوة الغلة ، زادت قوة الشد أو دون تغيير) ، واللدونة والصلبة (الاستطالة ، نسبة انكماش القسم ، مقاومة التأثير) ؛ 3) تغيرت بعض الخصائص الكهربائية والخصائص الفيزيائية أيضًا ، مثل جعل المقاومة الكهربائية انخفضت ، وازداد الإكراه المغناطيسي.
عملية الشيخوخة هي ظاهرة عفوية من حالة غير المتوازنة إلى حالة التوازن ، هي الكربون والنيتروجين والذرات الخلالية الأخرى بسبب الإفراط في التشبع ، في درجات حرارة منخفضة من خلال قدرة الانتشار ، من المحلول الصلب إلى السقوط (أو هطول الأمطار) ، ، ، مما أدى إلى تغييرات في خصائص عملية المواد.
من أجل التأكد من أننا نحتاج إلى مجموعة متنوعة من خصائص الشريط ، يجب أن نستخدم مقاييس عملية الإنتاج المقابلة لمنع حدوث ظاهرة الشيخوخة في الشريط. مقاييس عملية الإنتاج هذه هي ما يسمى بالشيخوخة.
في فرن الصلب المستمر ، تم إنشاء في قسم الإفراط في الشيخوخة ، لبعض المتطلبات الزائدة للدرجة الصلب (مثل DQ-AK ، DDQ-AK ، DP Steel ، Trip Steel) علاج الشيخوخة ، أي ، في نطاق من درجة الحرارة الزائدة من درجة الصلب ، بحيث يكون الشريط للحفاظ على ما يكفي الفولاذ الكربوني مختلف تمامًا ، ويرجع ذلك أساسًا إلى الإضافة المتزامنة للألمنيوم والفاناديوم والنيوبيوم وعناصر السبائك الأخرى في هذا النوع من الصلب ، فإن هذا الجزء من العناصر سيشكل نيتريد مستقر بهطول النيتروجين في نفس الوقت ، بحيث يكون الفريت تعزز المصفوفة (المعروفة باسم المرحلة الثانية من تصلب الانتشار) ، وصقل الحبوب ، بحيث يمكن تحسين قوة الصلب وصيادته بشكل كبير ، في حين يتم قمع ظاهرة تقنين درجة الحرارة المنخفضة.
فيما يلي تحليلات محددة لآثار الشيخوخة على الختم والتدابير المضادة: 1. آثار الشيخوخة على الختم
(1) ترتفع التغيرات في الخواص الميكانيكية في ارتفاع قوة العائد: ترتفع قوة العائد (YS) من الصلب بعد الشيخوخة ، مما يؤدي إلى زيادة في قوة التشكيل المطلوبة لختم وزيادة ارتداء الموت. انخفاض في اللدونة: يتم تقليل الاستطالة ، وهو أمر يسهل التسبب في تشققات الختم ، خاصة بالنسبة للأجزاء المعقدة على شكلها (مثل الأجزاء المرسومة بعمق وأجزاء شهية). زيادة التباين: قد يؤدي الشيخوخة إلى تفاقم تباين المادة ، مما يؤدي إلى تشكيل غير متساو (مثل تأثير العروة).
(2) الإجهاد المتبقي والاستقرار الأبعاد - إذا كان الإجهاد المتبقي في الجزء المختوم ، فقد يتسبب التخزين على المدى الطويل في التزييف والتشويه ومشاكل التشوه الأخرى بسبب إطلاق الإجهاد ، مما يؤثر على دقة التجميع.
(3) تدهور القابلية للتشكيل - بعد تصلب العمر ، يتم نقل مخطط الحد الأقصى للمادة (FLD) للمادة إلى اليسار ، مما يقلل من نسبة الرسم النهائية للمادة (LDR) ويزيد من خطر تمزق الرسم العميق. -بالنسبة إلى الفولاذ عالي القوة (مثل فولاذ موانئ دبي ، فولاذ الرحلة) والفولاذ الصلب الخبز (فولاذ BH) ، يجب النظر في الشيخوخة على وجه التحديد في تصميم العملية.
(4) جودة السطح و SPRINGBACK - تؤدي القوة المتزايدة إلى زيادة Springback ، مما يؤثر على دقة الأبعاد للجزء ويجعل تكليف العفن أكثر صعوبة. - قد يتسبب شيخوخة سلالة السطح في فرق Lüders (نطاقات Lüders) ، مما يؤدي إلى خطوط سلالة غير مستوية على سطح الجزء المختوم.
(5) قد يكون تأثير ظروف التخزين-البيئة الرطبة ، وبعض الدرجات الفولاذية (مثل الصلب العالي القوة المحتوية على الفوسفور) بسبب الشيخوخة والتآكل معًا ، مما يؤدي إلى تفاقم تدهور الأداء.
2. التدابير المضادة
(1) اختيار المواد واختيار المعالجة للمواد ذات الحساسية المنخفضة للشيخوخة: مثل الفولاذ الكربوني المنخفض للغاية (إذا كان الفولاذ) أو الفولاذ مع عناصر الاستقرار (TI ، NB). تطبيق فولاذ صيد الخبز (فولاذ BH): استخدم الشيخوخة الاصطناعية (مثل تجفيف الطلاء) لتحسين القوة مع الحفاظ على قابلية تشكيل جيدة قبل الختم. التخلص من الإجهاد الصلب: الصلب منخفضة درجة الحرارة من الأجزاء المختومة لإزالة الضغوط المتبقية.
(2) تحسين العملية للتحكم في وقت دورة المخزون: تجنب التخزين على المدى الطويل لألواح الصلب المدفورة الباردة (أقل من 3 أشهر) ، واعتماد إدارة الأولى في المركز الأول (FIFO). تعديل معلمات الختم: تحسين قوة العقص ، وظروف التشحيم وتخليص الموت لقوة المادة بعد الشيخوخة. المعالجة قبل الإجهاد: تسريع عملية الشيخوخة عن طريق الإثارة المسبقة أو الإغاثة المسبقة لتحقيق الاستقرار في خصائص المواد.
(3) تصميم القالب والتعويض عن محاكاة تصميم الارتداد: استنادًا إلى اتجاه الارتداد للمادة بعد الشيخوخة ، قم بتصحيح ملف تعريف القالب. تحسين نافذة العملية.
(4) مراقبة الجودة الاختبار المنتظم لخصائص المواد: مراقبة قوة العائد ، استطالة مؤشر الشيخوخة (EG BH) من الفولاذ الأسهم. اختبار الشيخوخة المتسارع: محاكاة الشيخوخة الطبيعية طويلة الأجل عن طريق التسخين (على سبيل المثال 100 درجة مئوية × 1H) لتقييم مخاطر الختم مقدمًا.
3. سيناريوهات التطبيق النموذجية
قطع الاكتساب للسيارات: يتم تعزيز الفولاذ BH من خلال الشيخوخة من خلال الطلاء والتجفيف ، مع مراعاة كل من قابلية تشكيل الختم وقوة الجزء. الأجزاء الإلكترونية الدقيقة: يجب التحكم في شروط التخزين بصرامة لمنع الإفراط في الاعتبار بسبب الشيخوخة. أجزاء فولاذية عالية القوة: يحتاج DP Steel و Martensitic Steel إلى الدخول إلى العملية التالية بسرعة بعد الختم لتجنب تقلب الأداء.
ينعكس تأثير شيخوخة الصلب على الختم بشكل أساسي في تصلب المواد ، وتراجع اللدونة ، وزيادة الارتداد وانخفاض الاستقرار الأبعاد. من خلال اختيار المواد المعقولة ، تحسين العملية وتصميم العفن ، يمكن التحكم في الآثار السلبية للشيخوخة بشكل فعال ، وفي نفس الوقت ، يمكن استخدام خصائص مثل تصلب الخبز لتحسين أداء الجزء. في الإنتاج الفعلي ، من الضروري الجمع بين خصائص المواد ودورات التخزين ومتطلبات الجزء لتطوير استراتيجية مستهدفة. 