Oft im täglichen Leben wie Weichstahlplatte und andere Materialien nach heißer oder kaltem Arbeiten, die für einen bestimmten Zeitraum bei Raumtemperatur platziert sind, haben sich die mechanischen Eigenschaften geändert, die Leistung solcher Metallmaterial bekannt als Alterung.
Die Bedingungen des Alterns des Alterns verschlimmern die Leistung des Materials in der Produktionspraxis, um die Verhinderung zu verhindern, aber auch die Änderungsregel beherrschen, damit es in der Produktion verwendet werden kann. Aufgrund der unterschiedlichen chemischen Zusammensetzung von Stahl, vor heißem oder kaltem Arbeiten und Verwendung verschiedener Temperaturen hat die Alterung von Stahl auch eine unterschiedliche Leistung. Stahl nach fester Lösung Die Behandlung nach schneller Abkühlung zur Alterungstemperatur werden die Legierungselemente in einem übersättigten Zustand befinden, zu diesem Zeitpunkt, wenn die Legierungselemente immer noch die Fähigkeit haben, zu diffundieren, und dann mit der Verlängerung der Zeit die Legierungselemente in der Der Stahl stammt aus der festen Lösung im Sturz (oder Niederschlagsumfang), was zu Änderungen der Eigenschaften des Materials führt, was als Alterung bezeichnet wird. Definition des Alterungsprozesses: Alle materiellen Eigenschaften über die Zeit werden gemeinsam als Alterungsprozess bezeichnet. Alterungsbedingungen: 1) Die Legierungselemente haben eine gewisse Löslichkeit; 2) Löslichkeit mit der Verringerung der Temperatur und Reduzierung; 3) Hochtemperatur feste Lösung von Legierungselementen nach einer schnellen Abkühlung, um übersättigt zu werden; 4) Im Niedertemperaturzustand haben die Legierungselemente immer noch eine bestimmte Diffusionsrate.
Das alternde Phänomen ist ein spontanes Phänomen vom Nicht-Gleichgewichtszustand zum Gleichgewichtszustand. Wenn die Lösungsbehandlung sehr langsam abgekühlt wird, um ein Gleichgewicht ohne Kälteverformung zu erreichen, tritt nicht das Altern auf.
Das Stahlalterungsphänomen wird hauptsächlich durch den Stickstoff -Interstitialatome aus Stahlkohlenstoff verursacht. Kohlenstoff, Stickstoff ist ein Lückenatom in Stahl, Lückenatome haben im Allgemeinen eine bestimmte Diffusionskapazität bei Raumtemperatur, ihre Löslichkeit wird durch die Verringerung der Temperatur verringert, so lange wie die Lösungsbehandlung nach der durch Übersättigung verursachten schnellen Abkühlung führen kann, kann das Alterung erzeugt werden Phänomen. Daher kann das Alterungsphänomen in das Löschen des Alterns und die Alterung von Dehnungen (Verformungsalterung, mechanische Alterung) unterteilt werden. Das Löschen des Alterns ist die Ausfällung einer festen Lösung, die durch eine schnelle Abkühlung auf eine bestimmte Temperatur verursacht wird.
Bei dieser Temperatur werden die Elemente der zweiten Phase übersättigt. Die Ausfällung tritt bei höheren Temperaturen und bei mehreren Anwendungen auf und führt zu einer Zunahme der Ertragsfestigkeit, der Zugfestigkeit und der Aushärtung. Das Dehnungsalterung ist ein Phänomen, das nach plastischer Verformung in bestimmten Materialien auftritt. Bei Weichstahlplatten führt die Dehnungsalterung zur Reproduktion der diskontinuierlichen Ermittlung, zu einer Erhöhung der Streckgrenze und der Aushärtung und zu einer Abnahme der Zähigkeit ohne signifikante Veränderung der Zugfestigkeit.
Änderungen der Eigenschaften Infolge des Alterns des Materials werden seine Eigenschaften große Veränderungen erfahren, hauptsächlich die folgenden Änderungen.
1) Die Härte des Materials nimmt zu;
(2) Die Stärke von Stahl (die Ertragsstärke erhöhte sich, die Zugfestigkeit zugenommen oder unverändert), Plastizität und Zähigkeit (Dehnung, Abschnittschrumpfungsverhältnis, Schlagfestigkeit) abnahmen; 3) Einige elektrische Eigenschaften und physikalische Eigenschaften veränderten sich ebenfalls, z.
Der Alterungsprozess ist ein spontanes Phänomen aus dem Nicht-Gleichgewichtszustand zum Gleichgewichtszustand, ist Kohlenstoff, Stickstoff und andere interstitielle Atome aufgrund von Übersättigung bei niedrigen Temperaturen durch die Diffusionsfähigkeit von der festen Lösung zum Ausfall (oder dem Niederschlag), was zu Änderungen der Eigenschaften des Materialprozesses führt.
Um sicherzustellen, dass wir eine Vielzahl von Eigenschaften des Streifens benötigen, müssen wir die entsprechenden Produktionsprozessmaßnahmen verwenden, um das Auftreten des Alterungsphänomens des Streifens zu verhindern. Diese Produktionsprozessmaßnahmen sind das sogenannte Altern.
Im kontinuierlichen Tempernofen wird im Abschnitt über-Aging eingerichtet, um einige Überstartsanforderungen der Stahlqualität (z. Bereich der Über-Aging-Temperatur der Stahlqualität, so dass der Streifen so genügend Überzeitungszeit aufrechterhalten, so dass Kohlenstoff, Stickstoff und andere interstitielle Atome vollständig ausfällt, aber deren Ausfällung und Ausfällung des gewöhnlichen Tiefpunkts Kohlenstoffstahl ist sehr unterschiedlich, hauptsächlich aufgrund der gleichzeitigen Zugabe von Aluminium, Vanadium, Niob und anderen Legierungselementen in dieser Art von Stahl bildet dieser Teil der Elemente gleichzeitig ein stabiles Nitrid mit Stickstoffniederschlag, so dass der Ferrit so Matrix verstärkt (bekannt als die zweite Phase der diffusen Härtung) und die Getreideverfeinerung, so dass die Festigkeit und Zähigkeit des Stahls erheblich sein können verbessert, während das Phänomen der niedrigeren Temperatur unterdrückt wird.
Im Folgenden sind spezifische Analysen der Auswirkungen des Alterns auf Stempel und Gegenmaßnahmen: 1. Auswirkungen des Alterns auf das Stempeln
(1) Veränderungen der mechanischen Eigenschaften Ertragssteigerung steigen: Die Stahlfestigkeit (YS) von Stahl steigt nach dem Altern an, was zu einer Zunahme der für das Stempeln erforderlichen Form und zu einem erhöhten Verschleiß der Würfel führt. Abnahme der Plastizität: Die Dehnung ist reduziert, was leicht zu Stempelrissen verursacht wird, insbesondere für komplex geformte Teile (wie tief gezeichnete Teile und flugche Teile). Erhöhte Anisotropie: Das Altern kann die Anisotropie des Materials verschlimmern, was zu einer ungleichmäßigen Bildung führt (wie z. B. der Lug -Effekt).
.
(3) Verschlechterung der Formbarkeit - Nach dem Altersverhärmen wird das Formungsgrenze -Diagramm (FLD) des Materials nach links verschoben, wodurch das ultimative Zeichnungsverhältnis des Materials (LDR) verringert wird und das Risiko eines tiefen Zeichnungsbruchs erhöht. -Für hochfeste Stähle (z. B. DP-Stähle, Auslösestähle) und Stähle (Backenhärten) (BH-Stähle) muss das Altern spezifisch im Prozessdesign berücksichtigt werden.
(4) Oberflächenqualität und Frühlingsback - Eine erhöhte Festigkeit führt zu einem erhöhten Springback, der die dimensionale Genauigkeit des Teils beeinflusst und die Inbetriebnahme von Schimmelpilzen erschwert. - Das Alterungsalter der Oberflächenspannung kann Lüder -Bänder (Löder -Bänder) verursachen, was zu ungleichmäßigen Streifenstreifen auf der Oberfläche des gestempelten Teils führt.
(5) Die Auswirkung von Speicherbedingungen-feuchte Umgebung, einige Stahlstufe (wie Phosphor-haltige Stahlstahl) können zusammen auf das Altern und Korrosion zurückzuführen sein, was die Verschlechterung der Leistung verschärft.
2. Gegenmaßnahmen
(1) Materialauswahl und Behandlungsauswahl von Materialien mit niedriger Alterungsempfindlichkeit: z. Anwendung von Backhärtungsstählen (BH-Stähle): Verwenden Sie künstliche Alterung (z. B. Farbtrocknung), um die Festigkeit zu verbessern und gleichzeitig vor dem Stempeln gute Formbarkeit zu erhalten. Tempern des Stressabbaues: Temperaturniedrige Glühen von gestempelten Teilen, um Restspannungen zu entfernen.
(2) Prozessoptimierung zur Steuerung der Bestandszykluszeit: Vermeiden Sie eine langfristige Lagerung von Kaltstahlblättern (<3 Monate wird empfohlen) und veranlassen Sie das FIFO-Management (First-In-First-Out-Out). Anpassung von Stempelparametern: Die Kriminalitätskraft, Schmierbedingungen und die Sterblichkeitsfreiheit für die Stärke des Materials nach dem Altern optimieren. Behandlung vor der Stämmung: Beschleunigen Sie den Alterungsprozess durch Vorabstärke oder Vorabendung, um die materiellen Eigenschaften zu stabilisieren.
(3) Schimmeldesign und Simulationskompensation des Rückpralldesigns: Basierend auf dem Rückpralltrend des Materials nach dem Altern korrigieren Sie das Formprofil. Optimieren Sie das Prozessfenster.
(4) Qualitätskontrolle regelmäßige Tests von Materialeigenschaften: Überwachen Sie die Ertragsfestigkeit, die Dehnung und den Alterungsindex (z. B. BH -Wert) von Lagerstahl. Beschleunigter Alterungstest: Simulieren Sie die langfristige natürliche Alterung durch Erwärmung (z. B. 100 ° C x 1H), um die Stempelrisiken im Voraus zu bewerten.
1. Typische Anwendungsszenarien
Automobilverkleidungsteile: BH -Stähle werden durch das Altern durch Beschichtung und Trocknen gestärkt, wobei sowohl die Formbarkeitsfähigkeit der Stempel als auch die Teilstärke berücksichtigt werden. Präzisionselektronische Teile: Speicherbedingungen müssen streng gesteuert werden, um eine Überdimensionierung aufgrund des Alterns zu verhindern. Hochfeste Stahlteile: DP-Stahl und martensitischer Stahl müssen nach dem Stempeln schnell in den nächsten Prozess eintreten, um eine Schwankung der Leistung zu vermeiden.
Die Auswirkung der Stahlalterung auf das Stempeln spiegelt sich hauptsächlich in Materialhärtung, Plastizitätsrückgang, erhöhtem Rückprall und verringerter dimensionaler Stabilität wider. Durch angemessene Materialauswahl, Prozessoptimierung und Schimmeldesign können die negativen Auswirkungen des Alterns effektiv kontrolliert werden, und gleichzeitig können Eigenschaften wie Backhärten verwendet werden, um die Teilleistung zu verbessern. In der tatsächlichen Produktion ist es erforderlich, Materialeigenschaften, Speicherzyklen und Teilanforderungen für die Entwicklung einer gezielten Strategie zu kombinieren. 