Freqüentemente encontrado na vida cotidiana, como placa de aço suave e outros materiais após o trabalho quente ou frio, colocado à temperatura ambiente por um período de tempo, suas propriedades mecânicas mudaram, o desempenho desses materiais de metal com a extensão do tempo e o fenômeno conhecido como envelhecimento.
As condições do envelhecimento tendem a piorar o desempenho do material, na prática de produção deve prestar atenção para impedir, mas também pode dominar a regra de mudança, para que possa ser usada na produção. Devido à diferente composição química do aço, trabalho pré -quente ou frio e uso de diferentes temperaturas, o envelhecimento do aço também tem desempenho diferente. Aço por tratamento de solução sólida Após o resfriamento rápido para a temperatura do envelhecimento, os elementos de liga estarão em um estado supersaturado, neste momento, se os elementos de liga ainda tiverem a capacidade de difundir, então com o prolongamento do tempo, os elementos de liga no O aço será da solução sólida na queda (ou precipitação), resultando em alterações nas propriedades do material, que é chamado de envelhecimento. Definição do processo de envelhecimento: todas as propriedades do material ao longo do tempo são coletivamente chamadas de processo de envelhecimento. Condições de envelhecimento: 1) os elementos de liga têm uma certa solubilidade; 2) solubilidade com a redução da temperatura e redução; 3) solução sólida de alta temperatura de elementos de liga, após o resfriamento rápido para se tornar supersaturado; 4) No estado de baixa temperatura, os elementos de liga ainda têm uma certa taxa de difusão.
O fenômeno do envelhecimento é um fenômeno espontâneo do estado de não equilíbrio ao estado de equilíbrio. Se o tratamento da solução for resfriado muito lentamente para alcançar o equilíbrio sem deformação a frio, o envelhecimento não ocorrerá.
O fenômeno do envelhecimento do aço é causado principalmente pelo carbono de aço, átomos intersticiais de nitrogênio. Carbono, nitrogênio é um átomo de gap em aço, os átomos de gap geralmente têm uma certa capacidade de difusão à temperatura ambiente, sua solubilidade é reduzida com a redução da temperatura, assim que o tratamento da solução após o resfriamento rápido causado pela supersaturação, pode produzir envelhecimento fenómeno. Portanto, o fenômeno do envelhecimento pode ser dividido no envelhecimento e envelhecimento da tensão (envelhecimento da deformação, envelhecimento mecânico). O envelhecimento de extinção é o endurecimento da precipitação de uma solução sólida causada por um rápido resfriamento a uma determinada temperatura.
Nesta temperatura, os elementos da segunda fase se tornam supersaturados. A precipitação ocorre em temperaturas mais altas e com múltiplas aplicações e resulta em um aumento na resistência ao escoamento, resistência à tração e endurecimento. O envelhecimento da tensão é um fenômeno que ocorre em certos materiais após a deformação plástica. Para placas de aço suave, o envelhecimento da deformação resulta na reprodução do rendimento descontínuo, um aumento na resistência e endurecimento do escoamento e uma diminuição na tenacidade, sem mudança significativa na resistência à tração.
Alterações nas propriedades Como resultado do envelhecimento do material, suas propriedades passarão por grandes mudanças, principalmente as seguintes alterações.
1) A dureza do material aumenta;
(2) a força do aço (a resistência ao escoamento aumentou, a resistência à tração aumentada ou inalterada), plasticidade e tenacidade (o alongamento, a razão de encolhimento da seção, a resistência ao impacto) diminuiu; 3) Algumas propriedades elétricas e propriedades físicas também mudaram, como diminuir a resistência elétrica, a coercividade magnética aumentou.
O processo de envelhecimento é um fenômeno espontâneo do estado de não equilíbrio para o estado de equilíbrio, é carbono, nitrogênio e outros átomos intersticiais devido à saturação, a baixas temperaturas pela capacidade de difusão, da solução sólida para cair (ou precipitação), resultando em alterações nas propriedades do processo material.
Para garantir que exijamos uma variedade de propriedades da faixa, devemos usar as medidas correspondentes do processo de produção para impedir a ocorrência de fenômenos de envelhecimento da tira. Essas medidas do processo de produção são o chamado envelhecimento.
No forno de recozimento contínuo, é criado na seção de envelhecimento, para alguns requisitos de grande envelhecimento do grau de aço (como tratamento de envelhecimento DQ-AK, DDQ-AK, DP STEEL, TRIP ATEL), ou seja, no alcance de temperatura excessiva do grau de aço, de modo que a faixa para manter um tempo de envelhecimento suficiente, de modo que o carbono, o nitrogênio e outros átomos intersticiais precipitem totalmente, mas sua precipitação e a precipitação do comum O aço de baixo carbono é muito diferente, principalmente devido à adição simultânea de alumínio, vanádio, nióbio e outros elementos de liga nesse tipo de aço, esta parte dos elementos formará um nitreto estável com precipitação de nitrogênio ao mesmo tempo, de modo que o A matriz de ferrita fortalecida (conhecida como a segunda fase do endurecimento difuso) e o refinamento de grãos, de modo que a resistência e a tenacidade do aço podem ser significativamente melhoradas, enquanto o mais baixo O fenômeno do envelhecimento da temperatura é suprimido.
A seguir, são apresentadas análises específicas dos efeitos do envelhecimento na estampagem e contramedidas: 1. Efeitos do envelhecimento na estampagem
(1) Alterações nas propriedades mecânicas A resistência ao escoamento aumenta: a força de escoamento (YS) do aço aumenta após o envelhecimento, levando a um aumento na força de formação necessária para estampagem e aumento do desgaste da matriz. Diminuição da plasticidade: o alongamento é reduzido, o que é fácil de causar rachaduras de estampagem, especialmente para peças de formato complexo (como peças desenhadas profundas e peças de flangeamento). Anisotropia aumentada: o envelhecimento pode agravar a anisotropia do material, resultando em formação desigual (como o efeito do terminal).
(2) Estresse residual e estabilidade dimensional - Se houver estresse residual na parte estampada, o armazenamento a longo prazo pode causar deformação, distorção e outros problemas de deformação devido à liberação do estresse, afetando a precisão da montagem.
(3) Deterioração da formabilidade - Após o endurecimento da idade, o diagrama limite de formação (FLD) do material é deslocado para a esquerda, o que reduz a taxa de desenho final (LDR) do material e aumenta o risco de ruptura profunda. -Para aços de alta resistência (por exemplo, aços DP, aços triprais) e aços endurecedores (aços BH), o envelhecimento precisa ser especificamente considerado no design do processo.
(4) Qualidade da superfície e Springback - O aumento da força leva ao aumento do springback, o que afeta a precisão dimensional da peça e dificulta o comissionamento do molde. - O envelhecimento da tensão da superfície pode causar bandas de Lüders (bandas de Lüders), resultando em listras desiguais na superfície da parte estampada.
(5) O efeito das condições de armazenamento-ambiente úmido, alguns graus de aço (como aço de alta resistência contendo fósforo) podem ser devidos ao envelhecimento e corrosão juntos, exacerbando a deterioração do desempenho.
2. Contra -medidas
(1) Seleção de material e seleção de tratamento de materiais com baixa sensibilidade ao envelhecimento: por exemplo, aços de carbono ultra-baixo (se aços) ou aços com elementos estabilizadores (Ti, NB). APLICAÇÃO DE ARGULAS DE ANELECIMENTO DE PESQUISA (Aços BH): Use envelhecimento artificial (por exemplo, secagem de tinta) para melhorar a força, mantendo a boa formabilidade antes do estampamento. Reconeração do alívio do estresse: recozimento de baixa temperatura de peças estampadas para remover tensões residuais.
(2) Otimização do processo para controlar o tempo do ciclo do inventário: Evite o armazenamento a longo prazo de folhas de aço laminado a frio (<3 meses é recomendado) e adote o gerenciamento de primeira vez na primeira saída (FIFO). Ajuste dos parâmetros de estampagem: otimize a força de crimpagem, as condições de lubrificação e a depuração da força para a força do material após o envelhecimento. Tratamento pré-deformação: Acelere o processo de envelhecimento por pré-tensão ou pré-distorção para estabilizar as propriedades do material.
(3) Projeto de molde e compensação de simulação do projeto de recuperação: com base na tendência de rebote do material após o envelhecimento, corrija o perfil do molde. otimize a janela do processo.
(4) Teste regular de controle de qualidade das propriedades do material: monitore a força de escoamento, alongamento e envelhecimento do índice (por exemplo, valor da BH) do aço de estoque. Teste de envelhecimento acelerado: simule o envelhecimento natural a longo prazo por aquecimento (por exemplo, 100 ° C x 1h) para avaliar os riscos de estampagem com antecedência.
3. Cenários de aplicação típicos
Peças de revestimento automotivo: os aços BH são fortalecidos pelo envelhecimento através do revestimento e secagem, levando em consideração a formabilidade da estampagem e a força da peça. Peças eletrônicas de precisão: as condições de armazenamento precisam ser estritamente controladas para evitar o superdimensionamento devido ao envelhecimento. Peças de aço de alta resistência: o aço dp e o aço martensítico precisam entrar no próximo processo rapidamente após o carimbo para evitar a flutuação do desempenho.
O efeito do envelhecimento do aço na estampagem é refletido principalmente no endurecimento do material, declínio da plasticidade, aumento da recuperação e estabilidade dimensional reduzida. Através de seleção de material razoável, otimização do processo e design de moldes, os efeitos negativos do envelhecimento podem ser efetivamente controlados e, ao mesmo tempo, propriedades como o endurecimento do assado podem ser usadas para melhorar o desempenho da peça. Na produção real, é necessário combinar propriedades do material, ciclos de armazenamento e requisitos de peça para desenvolver uma estratégia direcionada. 