Ningbo Jingjiang Metal Products Co.,Ltd.

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金属スタンピングのスタンピングに対する鋼の老化の効果

2026 07/16

軟鋼プレートや高温または寒冷作業後のその他の材料などの日常生活でよく見られることがありますが、その機械的特性は変化し、そのような金属材料の時間の延長と現象が変化しました。老化として知られています。
老化の条件は、生産慣行では、生産慣行でのパフォーマンスをより悪くする傾向がありますが、予防に注意を払うだけでなく、生産に使用できるように変更規則を習得することもできます。スチールの化学組成が異なるため、高温または寒い作業とさまざまな温度の使用により、鋼の老化も異なる性能を持っています。老化温度への急速な冷却後の固形溶液による鋼処理により、合金要素は現在、合金要素がまだ拡散する能力を持っている場合、時間の延長とともに、合金の合金要素を拡散させる能力を持っている場合、超飽和状態になります。鋼は、脱落(または降水)の固形溶液からのものであり、その結果、材料の特性が変化します。これは老化と呼ばれます。老化プロセスの定義:時間の経過に伴うすべての材料特性は、老化プロセスと集合的に呼ばれます。老化条件:1)合金要素には特定の溶解度があります。 2)温度の低下と低下の溶解度。 3)急速な冷却後の合金元素の高温固形溶液は、飽和状態になりました。 4)低温状態では、合金要素には特定の拡散速度がまだあります。
老化現象は、非平衡状態から平衡状態までの自発的な現象です。溶液処理が非常にゆっくりと冷却されて、寒冷変形なしに平衡を達成すると、老化は発生しません。
鋼の老化現象は、主に鋼炭素、窒素間質原子によって引き起こされます。炭素、窒素は鋼のギャップ原子であり、ギャップ原子は一般に室温で一定の拡散能力を持ち、温度の低下とともに溶解度が低下します。そのため、過飽和による高速冷却後の溶液処理が老化を引き起こすことがあります。現象。したがって、老化現象は、老化とひずみの老化(変形老化、機械的老化)を消光することに分けることができます。消光老化は、特定の温度に急速に冷却することによって引き起こされる固形溶液の沈殿硬化です。
この温度では、第2相要素が超飽和状態になります。降水量は、より高い温度で、複数のアプリケーションで発生し、降伏強度、引張強度、硬化が増加します。ひずみ老化は、塑性変形後に特定の材料で発生する現象です。軟鋼板の場合、ひずみ老化は、不連続な収量の繁殖、降伏強度と硬化の増加、および引張強度の有意な変化のない靭性の減少をもたらします。
材料の老化の結果としてのプロパティの変化、その特性は、主に次の変化を起こします。
1)材料の硬度が増加します。
(2)鋼の強度(降伏強度が増加し、引張強度が増加または変化しない)、可塑性と靭性(伸び、セクション収縮率、耐衝撃性)が減少しました。 3)電気抵抗を低下させるなど、一部の電気特性と物理的特性も変化し、磁気強率が向上しました。
老化プロセスは、非平衡状態から平衡状態までの自発的な現象であり、炭素、窒素、および拡散能力による低温での炭素、窒素およびその他の間質性原子、固体溶液から落ちる(または沈殿)までの低温で、その結果、材料プロセスの特性が変化します。
ストリップのさまざまな特性を必要とするためには、ストリップの老化現象の発生を防ぐために、対応する生産プロセス測定を使用する必要があります。これらの生産プロセス測定は、いわゆる老化です。
連続アニーリング炉では、鋼鉄グレード(DQ-AK、DDQ-AK、DPスチール、トリップスチールなど)の過剰老化要件のために、オーバーアッシングセクションに設置されています。鋼鉄グレードのオーバー老化温度の範囲。ストリップが十分なオーバーエージング時間を維持するために、炭素、窒素、およびその他の間質原子が完全に沈殿するようにしますが、それらの降水と通常の降水量主にアルミニウム、バナジウム、ニオビウム、およびこのタイプの鋼のその他の合金元素が同時に添加されているため、低炭素鋼は非常に異なり、元素のこの部分は同時に窒素沈殿を伴う安定した窒化物を形成します。フェライトマトリックスは強化され(拡散硬化の第2フェーズとして知られています)、および穀物洗練を強化し、鋼の強度と靭性を大幅に改善できるようにします。より低い温度老化現象は抑制されます。
以下は、スタンピングや対策に対する老化の影響の特定の分析です。
(1)機械的特性の変化降伏強度の上昇:老化後に鋼の降伏強度(YS)が上昇し、スタンピングに必要な形成力の増加とダイの摩耗の増加につながります。可塑性の減少:伸長が減少します。これは、特に複雑な形状の部品(深く描かれた部分やフランジングパーツなど)で、スタンピング亀裂を引き起こすのが簡単です。異方性の増加:老化は、材料の異方性を悪化させ、不均一な形成(ラグ効果など)をもたらす可能性があります。
(2)残留応力と寸法の安定性 - スタンプされた部分に残留応力が存在する場合、長期貯蔵は、ストレス解放のために反り、歪み、およびその他の変形の問題を引き起こし、アセンブリの精度に影響します。
(3)形成性の劣化 - 年齢硬化後、材料の形成制限図(FLD)が左にシフトされ、材料の最終的な描画比(LDR)が減少し、深部描画破裂のリスクが高まります。 - 高強度の鋼(DPスチール、トリップスチールなど)および焼き硬化鋼(BHスチール)の場合、老化はプロセス設計で特別に考慮する必要があります。
(4)表面の品質とスプリングバック - 強度の増加は、パーツの寸法精度に影響を及ぼし、カビの試運転をより困難にします。 - 表面ひずみの老化は、リューダースバンド(リュダーバンド)を引き起こす可能性があり、その結果、スタンプ部分の表面に不均一なひずみストライプが生じます。
(5)貯蔵条件の影響 - 湿度の高い環境、一部の鋼鉄グレード(リンを含む高強度鋼など)は、老化と腐食によるものであり、パフォーマンスの劣化を悪化させます。
2。対策
(1)低老化感度の材料の選択と治療の選択:例:超低炭素鋼(鋼の場合)または安定化元素を持つ鋼(TI、NB)。ベイクハーデニング鋼(BH鋼)の適用:人工老化(塗料乾燥)を使用して、スタンピング前に優れた形成性を維持しながら強度を向上させます。ストレス緩和アニーリング:残留応力を除去するためのスタンプ部品の低温アニーリング。
(2)在庫サイクル時間を制御するためのプロセスの最適化:コールドロールスチールシートの長期保存を避け(3か月未満が推奨されます)、ファーストインファーストアウト(FIFO)管理を採用します。スタンピングパラメーターの調整:老化後の材料の強度のための圧着力、潤滑条件、およびダイクリアランスを最適化します。プリストレイン治療:材料特性を安定させるために、事前伸縮または歪み前処理によって老化プロセスを加速します。
(3)リバウンド設計の金型設計とシミュレーション補償:老化後の材料のリバウンドトレンドに基づいて、金型プロファイルを修正します。プロセスウィンドウを最適化します。
(4)品質管理材料特性の定期的なテスト:ストック鋼の降伏強度、伸び、老化指数(BH値など)を監視します。加速老化テスト:加熱(100°C x 1hなど)により長期の自然老化をシミュレートして、事前にスタンピングリスクを評価します。
3.典型的なアプリケーションシナリオ
自動車のクラッディング部品:BH鋼は、スタンピングの形成と部分の強度の両方を考慮して、コーティングと乾燥を通して老化することにより強化されます。精度の電子部品:老化による過剰な次元を防ぐために、保管条件を厳密に制御する必要があります。高強度の鋼部品:DP鋼とマルテンサイト鋼は、パフォーマンスの変動を避けるために、スタンプ後に次のプロセスに迅速に入る必要があります。
スタンピングに対する鋼の老化の効果は、主に物質の硬化、可塑性の低下、リバウンドの増加、および寸法の安定性の低下に反映されています。合理的な材料の選択、プロセスの最適化、金型設計により、老化の悪影響を効果的に制御でき、同時にベーキング硬化などの特性を使用してパフォーマンスを向上させることができます。実際の生産では、ターゲット戦略を開発するには、材料特性、ストレージサイクル、および一部の要件を組み合わせて必要です。
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