Ningbo Jingjiang Metal Products Co.,Ltd.

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L'effetto dell'invecchiamento in acciaio sulla timbratura

2026 07/16

Spesso si trova nella vita quotidiana, come la piastra in acciaio dolce e altri materiali dopo il lavoro caldo o freddo, posizionati a temperatura ambiente per un periodo di tempo, le sue proprietà meccaniche sono cambiate, le prestazioni di questo materiale metallico con il prolungamento del tempo e il fenomeno di cambiamento si chiama invecchiamento.
Condizioni di invecchiamento
L'invecchiamento spesso peggiora le prestazioni del materiale, nella produzione di attenzione pratica dovrebbe essere prestata per prevenire, ma può anche padroneggiare la regola del cambiamento, in modo che possa essere utilizzato nella produzione. A causa della diversa composizione chimica di acciaio, lavoro pre -calda o a freddo e uso di diverse temperature, l'invecchiamento dell'acciaio ha anche prestazioni diverse. Acciaio mediante solido trattamento di soluzione dopo un rapido raffreddamento alla temperatura dell'invecchiamento, gli elementi in lega saranno in uno stato sovrasaturo, in questo momento, se gli elementi in lega hanno ancora la capacità di diffondersi, quindi con il prolungamento del tempo, gli elementi in lega negli L'acciaio proverà dalla soluzione solida nella caduta (o precipitazione) con conseguenti cambiamenti nelle proprietà del materiale, che si chiama invecchiamento. Definizione del processo di invecchiamento: tutte le proprietà materiali pertinenti nel tempo vengono collettivamente indicate come processo di invecchiamento.
Condizioni di invecchiamento:
(1) gli elementi di lega hanno una certa solubilità;
(2) solubilità con la diminuzione della temperatura e ridurre;
(3) soluzione solida ad alta temperatura di elementi legati, dopo un rapido raffreddamento per diventare supersaturato;
(4) A basse temperature, gli elementi legati hanno ancora un certo tasso di diffusione.
Il fenomeno dell'invecchiamento è un fenomeno spontaneo dallo stato di non equilibrio allo stato di equilibrio. Se il trattamento della soluzione viene raffreddato molto lentamente per raggiungere l'equilibrio senza deformazione a freddo, il fenomeno dell'invecchiamento non si verificherà.
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Il fenomeno dell'invecchiamento in acciaio è causato principalmente dall'acciaio di carbonio, atomi interstiziali di azoto. Carbonio, azoto è un atomo di gap in acciaio, gli atomi di gap generalmente a temperatura ambiente hanno una certa capacità di diffondersi, la loro solubilità con la riduzione della temperatura e la riduzione, così finché il trattamento della soluzione dopo il raffreddamento rapido causato dalla sovrasaturazione, può produrre fenomeno invecchiamento. Pertanto, il fenomeno dell'invecchiamento può essere diviso in invecchiamento e invecchiamento di deformazione (invecchiamento di deformazione, invecchiamento meccanico). L'invecchiamento di estinzione è l'indurimento delle precipitazioni di una soluzione solida causata dal rapido raffreddamento a una certa temperatura. A questa temperatura, gli elementi della seconda fase diventano sovrasaturati. Le precipitazioni si verificano a temperature più elevate e con più applicazioni e comporta un aumento della resistenza alla snervamento, della resistenza alla trazione e dell'indurimento.
L'invecchiamento della deformazione è un fenomeno che si verifica in alcuni materiali dopo la deformazione plastica. Per le piastre di acciaio dolce, l'invecchiamento della deformazione provoca la riproduzione del cedimento discontinuo, un aumento della resistenza alla snervamento e dell'indurimento e una diminuzione della tenacità senza alcun cambiamento significativo nella resistenza alla trazione.
Cambiamenti nelle proprietà a seguito dell'invecchiamento del materiale, le sue proprietà subiranno grandi cambiamenti, principalmente le seguenti modifiche.
1) la durezza del materiale aumenta;
(2) La resistenza dell'acciaio (resistenza alla snervamento è aumentata, resistenza alla trazione aumentata o invariata), plasticità e tenacità (allungamento, rapporto di restringimento della sezione, resistenza all'impatto) è diminuita;
(3) Anche alcune proprietà elettriche e fisiche vengono modificate, ad esempio aumentando la resistenza, la coercizione magnetica.
Invecchiamento
Il processo di invecchiamento è un fenomeno spontaneo dallo stato di non equilibrio allo stato di equilibrio, è il carbonio, l'azoto e altri atomi interstiziali dovuti allo stato sovrasolato, a basse temperature per diffusione, dalla soluzione solida alla caduta (o precipitazione) con conseguente variazione delle proprietà del materiale del processo. Al fine di garantire che richiediamo una varietà di proprietà della striscia, dobbiamo utilizzare le corrispondenti misure del processo di produzione per prevenire il verificarsi del fenomeno dell'invecchiamento della striscia. Queste misure di processo di produzione sono il cosiddetto invecchiamento.
Nella sezione di invecchiamento del forno di ricottura continua, per alcuni requisiti di invecchiamento dell'acciaio (come DQ-AK, DDQ-AK, DP Acciaio, Trip Steel), cioè nell'intervallo di temperatura di invecchiamento dell'acciaio, in modo tale La striscia per mantenere abbastanza tempo di invecchiamento, in modo che il carbonio, l'azoto e altri atomi interstiziali siano completamente precipitati, ma le loro precipitazioni e le precipitazioni dell'acciaio a basso contenuto di carbonio hanno una differenza molto grande, principalmente A causa della causa dell'aggiunta simultanea di alluminio, vanadio, niobio e altri elementi legati in questo tipo di acciaio, questa parte dell'elemento formerà un nitruro stabile con precipitazione azotata allo stesso tempo, in modo che la matrice della ferrite si rafforza La seconda fase dell'indurimento diffuso) e il raffinamento del grano, in modo che la resistenza e la resistenza dell'acciaio possano essere significativamente migliorate, consentendo al contempo la temperatura inferiore Il fenomeno dell'invecchiamento è soppresso.
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Quella che segue è un'analisi specifica dell'effetto della tempestività sulla timbratura e sulle contromisure:
1. L'effetto dell'invecchiamento sulla timbratura
(1) Cambiamenti nelle proprietà meccaniche: la resistenza alla snervamento aumenta: la resistenza alla snervamento (YS) aumenta dopo l'invecchiamento, portando ad un aumento della forza di formazione richiesta per la timbratura e l'aumento dell'usura della matrice. Diminuzione della plasticità: l'allungamento è ridotto, il che è facile da innescare le fessure di timbratura, in particolare per parti di forma complessa (ad es. Parti disegnate in profondità, parti di flangia). Aumentata anisotropia: l'invecchiamento può aggravare l'anisotropia del materiale, con conseguente modanatura irregolare (ad esempio effetto ara).
(2) Stress residuo e stabilità dimensionale - Se vi è stress residuo nella parte timbrata, lo stoccaggio a lungo termine può causare deformazioni, distorsioni e altri problemi di deformazione dovuti al rilascio di stress, che influenza l'accuratezza dell'assemblaggio.
(3) Deterioramento della formabilità - Dopo il mandato di età, il diagramma di limite di formazione del materiale (FLD) viene spostato a sinistra, il che riduce il rapporto di disegno finale del materiale (LDR) e aumenta il rischio di rottura nel disegno profondo. -Per acciai ad alta resistenza (ad es. Acciai DP, acciai di viaggio) e acciai che rastrellano (acciai BH), l'invecchiamento deve essere considerato specificamente nella progettazione del processo.
(4) La qualità della superficie e la primavera - l'elevata resistenza porta ad un aumento della primavera, il che influisce sulla precisione dimensionale della parte e rende più difficile la messa in servizio della muffa. - L'invecchiamento della deformazione superficiale può causare bande di Lüders (bande di Lüders), con conseguenti strisce di deformazione irregolari sulla superficie della parte timbrata.
(5) L'effetto delle condizioni di stoccaggio-ambiente umido, un po 'di acciaio (come l'acciaio ad alta resistenza contenente fosforo) può essere dovuto all'invecchiamento e alla corrosione, aggravando il deterioramento delle prestazioni.
2. Contromisure
(1) Selezione di selezione e lavorazione del materiale di materiali sensibili all'invecchiamento a basso invecchiamento: EG, acciaio al carbonio ultra-basso (se in acciaio) o gradi di acciaio con elementi stabilizzanti (TI, NB). Applicazione di acciai che sostengono il bake (acciai BH): utilizzare l'invecchiamento artificiale (ad esempio, l'essiccazione della vernice) per migliorare la forza mantenendo una buona formabilità prima di timbrare. RIPPATTA LIVELLA STRESS: ricottura a bassa temperatura di parti timbrate per rimuovere le sollecitazioni residue.
(2) Ottimizzazione del processo per controllare il tempo del ciclo dell'inventario: evitare la conservazione a lungo termine di fogli in acciaio a freddo (<3 mesi è raccomandato) e adottare la gestione del primo in primo luogo (FIFO). Regola i parametri di timbratura: ottimizzare la forza di crimpatura, le condizioni di lubrificazione e la clearance per la resistenza del materiale dopo l'invecchiamento. Trattamento pre-cessione: accelerare il processo di invecchiamento mediante pre-stiramento o pre-distorsione per stabilizzare le proprietà del materiale.
(3) compensazione del design e della simulazione della progettazione del rimbalzo: basato sulla tendenza al rimbalzo del materiale dopo l'invecchiamento, correggi il profilo del dado. Simulazione dei cae: utilizzare l'analisi degli elementi finiti (ad es. Autoform, dynaform) per prevedere l'effetto dell'invecchiamento sulla timbratura e Ottimizza la finestra del processo.
(4) Controllo di qualità Test regolari delle proprietà del materiale: monitorare la resistenza alla snervamento, l'allungamento e l'invecchiamento dell'indice (ad es. Valore BH) di acciaio azionario. Test di invecchiamento accelerato: simulare l'invecchiamento naturale a lungo termine mediante riscaldamento (ad es. 100 ° C x 1H) per valutare in anticipo i rischi di stampaggio.
3. Scenari di applicazione tipici
Parti di copertura automobilistica: l'acciaio BH è rafforzato invecchiando attraverso il rivestimento e l'essiccazione, tenendo conto della formabilità della stampa e della resistenza delle parti. Parti elettroniche di precisione: le condizioni di stoccaggio devono essere strettamente controllate per evitare il sovradimensionamento a causa dell'invecchiamento. Parti di acciaio ad alta resistenza: l'acciaio DP e l'acciaio martensitico devono entrare rapidamente al processo successivo dopo aver timbrato per evitare la fluttuazione delle prestazioni.
Riassumere
L'effetto dell'invecchiamento in acciaio sulla timbratura si riflette principalmente nell'indurimento del materiale, nel declino della plasticità, nell'aumento del rimbalzo e nella ridotta stabilità dimensionale. Attraverso una ragionevole selezione di materiali, ottimizzazione dei processi e progettazione del dado, gli effetti negativi dell'invecchiamento possono essere controllati efficacemente, utilizzando caratteristiche come l'indurimento da cottura per migliorare le prestazioni delle parti. Nella produzione reale, è necessario combinare proprietà dei materiali, cicli di stoccaggio e requisiti di parte per sviluppare strategie mirate.
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