Często występujące w życiu codziennym, takim jak stalowa płyta stalowa i inne materiały po pracy na gorąco lub na zimno, umieszczone w temperaturze pokojowej przez pewien czas, jego właściwości mechaniczne zmieniły znany jako starzenie się.
Warunki starzenia się mają tendencję do pogarszania wydajności materiału, w praktyce produkcyjnej powinny zwrócić uwagę na zapobieganie, ale mogą również opanować zasadę zmiany, aby można ją było stosować w produkcji. Ze względu na inny skład chemiczny stali, pracy przed gorącą lub zimną i stosowaniem różnych temperatur, starzenie się stali ma również inną wydajność. Stal przez obróbkę roztworu stałego po szybkim chłodzeniu do starzenia się, elementy stopowe będą w stanie przesyconym, w tym czasie, jeśli elementy stopowe nadal mają możliwość rozproszenia, a następnie z przedłużeniem czasu, elementy stopowe w elementach stopowych w Stal będzie pochodzi z roztworu stałego z odpadki (lub opadów), co powoduje zmiany właściwości materiału, które nazywa się starzeniem. Definicja procesu starzenia: wszystkie właściwości materialne w czasie są łącznie określane jako proces starzenia. Warunki starzenia: 1) Elementy stopowe mają pewną rozpuszczalność; 2) rozpuszczalność wraz ze zmniejszeniem temperatury i zmniejszeniem; 3) roztwór stały w wysokiej temperaturze elementów stopowych, po szybkim chłodzeniu, aby zostać przesyconym; 4) W stanie niskiej temperatury elementy stopowe nadal mają pewną szybkość dyfuzji.
Zjawisko starzenia jest spontanicznym zjawiskiem ze stanu nierównowagi do stanu równowagi. Jeśli leczenie roztworu zostanie chłodzone bardzo powoli, aby osiągnąć równowagę bez deformacji zimna, starzenie się nie nastąpi.
Zjawisko starzenia stalowego jest spowodowane głównie stalowym węglem, azotem śródmiąższowym. Węgiel, azot jest atomem szczeliny w stali, atomy szczeliny zwykle mają pewną zdolność dyfuzji w temperaturze pokojowej, ich rozpuszczalność jest zmniejszona wraz ze zmniejszeniem temperatury, więc tak długo, jak obróbka roztworu po szybkim chłodzeniu spowodowanym przesyceniem, może powodować starzenie się zjawisko. Dlatego zjawisko starzenia można podzielić na starzenie się i starzenie się odkształcenia (starzenie się deformacji, starzenie się mechaniczne). Starzenie się to stwardnienie opadów stałego roztworu spowodowane szybkim chłodzeniem do określonej temperatury.
W tej temperaturze elementy drugiego fazy zostaną przesycone. Opady występują w wyższych temperaturach i przy wielu zastosowaniach i powoduje wzrost granicy plastyczności, wytrzymałości na rozciąganie i stwardnieniem. Starzenie się odkształceń jest zjawiskiem, które występuje w niektórych materiałach po odkształceniu plastycznym. W przypadku płytek stalowych miękkich starzenie się odkształceń powoduje reprodukcję nieciągłej wydajności, wzrost granicy plastyczności i utwardzanie oraz spadek wytrzymałości bez znaczącej zmiany wytrzymałości na rozciąganie.
Zmiany właściwości W wyniku starzenia się materiału jego właściwości ulegną dużym zmianom, głównie następujących zmian.
1) wzrasta twardość materiału;
(2) wytrzymałość stali (zwiększona granica plastyczności, zwiększona lub niezmieniona wytrzymałość na rozciąganie), plastyczność i wytrzymałość (wydłużenie, współczynnik skurczania przekroju, odporność na uderzenie); 3) Zmieniły się również niektóre właściwości elektryczne i właściwości fizyczne, takie jak zmniejszenie rezystancji elektrycznej, wzrosła przymus magnetyczna.
Proces starzenia jest spontanicznym zjawiskiem od stanu nierównowagi do stanu równowagi, jest węgiel, azot i inne atomy śródmiąższowe z powodu nadmiernego nasycenia, w niskich temperaturach zdolności dyfuzji, od stałego roztworu do odpadania (lub wytrącania), powodując zmiany właściwości procesu materialnego.
Aby zapewnić, że potrzebujemy różnych właściwości paska, musimy zastosować odpowiednie miary procesu produkcyjnego, aby zapobiec wystąpieniu zjawiska starzenia paska. Te miary procesu produkcji są tak zwane starzenie się.
W ciągłym piecu wyżarzającym jest ustawione w sekcji nadmiernej starzenia zakres temperatury nadmiernej starzenia się stopnia stalowego, tak że pasek do utrzymania wystarczającej liczby czasów stacjonarnych, tak że węgiel, azot i inne śródmiąższowe atomy do pełnego wytrącenia, ale Zwykła stal o niskiej zawartości węgla jest bardzo różna, głównie ze względu na jednoczesne dodanie aluminium, wanadu, niobium i innych elementów stopowych w tego typu stali, ta część pierwiastków będzie jednocześnie stabilny azotek z wytrążeniem azotu, dzięki czemu tak, aby tego samego Matryca ferrytowa wzmocniła (znana jako druga faza rozproszonego hartowania) i udoskonalenie ziarna, tak aby siła i wytrzymałość stali mogą być znacząco ulepszone, podczas gdy zjawisko starzenia się niższej temperatury jest tłumione.
Poniżej przedstawiono konkretne analizy wpływu starzenia się na stemplowanie i środki przeciwdziałające: 1. Wpływ starzenia się na wytłoczenie
(1) Zmiany właściwości mechanicznych wzrostu plastyczności: granica plastyczności (YS) stali wzrasta po starzeniu, co prowadzi do wzrostu siły formującej wymaganej do stemplowania i zwiększonego zużycia matrycy. Zmniejszenie plastyczności: wydłużenie jest zmniejszone, co jest łatwe do wywołania pęknięć, szczególnie w przypadku części złożonych (takich jak części głęboko narysowane i części kołyszące). Zwiększona anizotropia: starzenie się może pogorszyć anizotropię materiału, co powoduje nierównomierne tworzenie się (takie jak efekt zaczepów).
(2) Naprężenie szczątkowe i stabilność wymiarowa - Jeżeli naprężenie resztkowe istnieje w tłoczonej części, długoterminowe przechowywanie może powodować problemy z wypaczeniem, zniekształceniem i innymi problemami deformacji z powodu uwalniania stresu, wpływając na dokładność montażu.
(3) Porozieniem się tworzenia - po utwardzeniu wiekowym schemat limitu formowania (FLD) materiału jest przesunięty w lewo, co zmniejsza ostateczny współczynnik rysowania materiału (LDR) i zwiększa ryzyko głębokiego pęknięcia rysowania. -W przypadku stali o wysokiej wytrzymałości (np. Stali DP, stali podróżne) i stali pieczenia (stali BH) należy szczegółowo rozpatrywać w projektowaniu procesu.
(4) Jakość powierzchni i sprężyna - zwiększona wytrzymałość prowadzi do zwiększonej sprężyny, co wpływa na dokładność wymiarową części i utrudnia uruchomienie pleśni. - Starzenie się odkształceń powierzchniowych może powodować pasma Lüders (pasma Lüders), co powoduje nierówne paski odkształcenia na powierzchni wytłoczonej części.
(5) Wpływ warunków przechowywania-wilgotne środowisko, niektóre stopnie stalowe (takie jak stal o wysokiej wytrzymałości zawierającej fosfor) może być spowodowany starzeniem się i korozji razem, zaostrzającym pogorszenie wydajności.
2. Kontrymazy
(1) Wybór materiałów i obróbka materiałów o niskiej czułości starzenia: np. Stale bardzo niskie (jeśli stale) lub stali z elementami stabilizującymi (TI, NB). Zastosowanie stali pieczenia (stali BH): Użyj sztucznego starzenia się (np. Suszenie farby), aby poprawić siłę przy jednoczesnym utrzymaniu dobrej formy. Wyższeństwo odciążenia stresu: niskoemperatura wyżarzanie stemplowanych części w celu usunięcia naprężeń resztkowych.
(2) Optymalizacja procesu w celu kontroli czasu cyklu zapasów: Unikaj długoterminowych przechowywania arkuszy stali zwiniętych na zimno (<3 miesiące jest zalecane) i przyjąć zarządzanie pierwszorzędne (FIFO). Dostosowanie parametrów stemplowania: optymalizuj siłę zaciskania, warunki smarowania i prześwit pod względem siły materiału po starzeniu. Leczenie przed napięciem: Przyspiesz proces starzenia się poprzez wstępne rozciąganie lub przedprzedaż, aby ustabilizować właściwości materiałowe.
(3) Projektowanie pleśni i kompensacja symulacji projektu odbicia: Na podstawie trendu odbicia materiału po starzeniu, popraw profil formy. Symulacja CAE: Użyj analizy elementów skończonych (np. Autoforma, Dynaform), aby przewidzieć wpływ starzenia się na wytłoczenie i stemplowanie i Zoptymalizuj okno procesu.
(4) Kontrola jakości Regularne testowanie właściwości materiału: Monitoruj granicę plastyczności, wydłużenie i wskaźnik starzenia (np. Wartość bh) stali stalowej. Przyspieszony test starzenia: Symuluj długoterminowe naturalne starzenie się przez ogrzewanie (np. 100 ° C x 1H), aby wcześniej ocenić ryzyko stemplowania.
3. Typowe scenariusze aplikacji
Części do okładziny samochodowej: stale BH są wzmacniane poprzez starzenie się poprzez powłoki i suszenie, biorąc pod uwagę zarówno wytrzymałość, jak i siłę części. Precyzyjne części elektroniczne: Warunki przechowywania należy ściśle kontrolować, aby zapobiec nadwozie z powodu starzenia się. Części stalowe o wysokiej wytrzymałości: stal DP i stal martenzytyczna muszą szybko wejść do następnego procesu po stemplowaniu, aby uniknąć wahań wydajności.
Wpływ starzenia się stali na stemplowanie znajduje głównie odbijane głównie w utwardzaniu materiału, spadku plastyczności, zwiększonym odbiciu i zmniejszonej stabilności wymiarowej. Dzięki rozsądnym wyborze materiału, optymalizacji procesu i projektowaniu pleśni negatywne skutki starzenia można skutecznie kontrolować, a jednocześnie właściwości takie jak hartowanie pieczenia można zastosować w celu poprawy wydajności części. W rzeczywistej produkcji konieczne jest łączenie właściwości materiału, cykli magazynowych i wymagań częściowych w celu opracowania ukierunkowanej strategii. 