У областима обликовања метала и производње електричних структурних компоненти, поцинковани челични лимови се широко користе у конзолама, кућиштима и монтажним компонентама због њихове комбинације отпорности на корозију и добре обрадивости. Међутим, дефекти пуцања током штанцања и истезања остају значајан технички проблем за неке даље кориснике. Ово је посебно тачно током дубоког извлачења или сложених процеса савијања, као што је жигосање поцинкованог метала од угљеничног челика, где се чак и мале флуктуације у својствима материјала могу појачати, директно утичући на принос готовог производа.
Типичан производни процес за линију за цинковање обухвата: хладно-намотавање, одмашћивање и чишћење, континуирано жарење, галванизацију, завршну обраду, нивелисање затезања, премазивање ролама, индукционо грејање, ваздушно хлађење, проверу квалитета и коначно подмазивање и паковање. Ове фазе су међусобно повезане и сваки губитак контроле над било којим параметром може имати каскадни ефекат на накнадне процесе формирања угљеничног челика.
Прво, температура жарења је кључна варијабла која одређује механичка својства материјала. Током непрекидног жарења, контрола температуре и времена држања омогућава да се хладно{1}}ваљана структура рекристалише и постигне жељену величину зрна. Када је температура жарења прениска, рекристализација је недовољна, што доводи до финих зрна, високе границе попуштања и недовољног издужења. Материјали у овом стању имају ограничене резерве пластичности током штанцања и склони су пуцању у подручјима концентрације напона.
Насупрот томе, ако је температура жарења превисока, то може довести до абнормално грубих зрна. Иако се јачина течења смањује, затезна чврстоћа се смањује још значајније, што резултира неравнотежом између укупне чврстоће и жилавости, што материјал чини склоним тренутном лому током испитивања затезања. За хладно-штанце од угљеничног челика, стабилан режим жарења је од суштинског значаја за обезбеђивање перформанси штанцања; стога се температура обично контролише у разумном опсегу, а флуктуације температуре пећи се одржавају подесним.
Друго, услови подмазивања приликом обраде директно утичу на понашање течења материјала у калупу. Храпавост површине поцинкованог челика одређује његов капацитет задржавања уља; одговарајућа морфологија површине помаже у формирању стабилног уљног филма и смањењу коефицијента трења. У производњи прилагођених делова за штанцање и савијање лима, недовољна примена уља повећава отпор трења између лима и калупа, значајно повећавајући локални затезни напон и изазивајући пуцање. Прекомерно наношење уља узрокује клизање током сечења или континуираног обликовања, што утиче на тачност позиционирања и стабилност циклуса. Због тога, контролу примене уља треба систематски ускладити са дебљином лима, дубином штанцања и структуром матрице.
Треће, координирани дизајн дебљине материјала и зазора матрице је кључни технички фактор у спречавању пукотина од штанцања. Током штанцања, разуман зазор матрице обезбеђује уједначену деформацију материјала у зонама смицања и затезања. Сувише мали зазор повећава напон смицања и погоршава очвршћавање материјала; превелики зазор може изазвати неравнине или концентрацију напрезања. За делове са штанцаним угљеничним челиком или делове за жигосање ГИ, дизајн матрице мора у потпуности да узме у обзир стварну девијацију дебљине материјала и ефекте премаза како би се избегло пуцање ивица услед неправилног уклапања.
Четврто, металуршки квалитет има фундаментални утицај на перформансе штанцања. Инклузије, не-неметалне честице или дефекти удубљења страних материја у истопљеном челику могу да формирају иницијације микропукотина током накнадног обликовања. Када су материјали подвргнути затезном оптерећењу, подручја инклузије су, због недовољног локалног издужења, веома подложна да постану тачке иницијације прслине. Овај проблем је посебно изражен у производњи структурних компоненти као што су жигосање челика обложеним цинком или штанцање поцинкованим челичним носачима. Стога је јачање контроле чистоће током производње челика и континуираног ливења предуслов за побољшање сигурности штанцања.
Да би се позабавила овим узроцима, индустрија обично усваја мере систематског побољшања. Прво, процес жарења је оптимизован, стабилизујући циљну температуру на приближно 850 степени и обезбеђујући температурне флуктуације у прихватљивим границама путем онлајн система за праћење како би се добила униформна структура зрна. Друго, врста и количина уља за превенцију рђе за штанцање{3}} су одабрани на одговарајући начин да одговарају условима подмазивања са дубином штанцања. Треће, контролисање силе котрљања током процеса завршне обраде, на пример, одржавање изнад 1200 кН, може побољшати облик лима и стање површине, побољшавајући каснију стабилност формирања. Истовремено, провера и одржавање зазора матрице су ојачани како би се осигурало да је капацитет деформације материјала у складу са дизајном матрице.
У области електричне опреме, као што је штанцање од поцинкованог челика за кућишта релеја, постављају се високи захтеви за тачност димензија и интегритет површине. Пукотине могу не само да утичу на чврстоћу конструкције, већ могу и да смање ниво заштите. Слично, у производњи поцинкованих челичних монтажних плоча или челичних електричних делова, квалитет штанцања директно утиче на накнадне резултате заваривања и монтаже. За челичне -заварене делове који захтевају заваривање, утицај премаза на улазну топлоту заваривања такође се мора узети у обзир да би се избегло локализовано смањење перформанси.
Вреди напоменути да различити сценарији примене имају различите захтеве за својства материјала. На пример, у области индустријских малих делова за штанцање лимова од нерђајућег челика, нерђајући челик је примарни материјал. Међутим, у неким апликацијама-осетљивим на трошкове или структурно ојачаним, поцинковани угљенични челик и даље има конкурентску предност. Стога, у практичним применама, жигосање по мери од угљеничног челика често захтева свеобухватну процену с обзиром на механичка својства, заштиту површине и могућност обликовања.
Све у свему, упадањеШтанцање од поцинкованог челика за електричну плочуније узроковано једним фактором, већ комбинованим ефектима више фактора, укључујући металуршки квалитет, режим топлотне обраде, услове подмазивања и дизајн калупа. Кроз потпуну-контролу квалитета процеса и оптимизацију параметара, ризик од пуцања се може значајно смањити, а принос и стабилност печата од угљеничног челика могу се побољшати. Како захтеви производне индустрије за високом доследношћу и високом поузданошћу настављају да расту, праћење{3}}на основу података и префињено управљање процесима постаће будући правац развоја.
Контактирајте нас
За информације о решењима за контролу пукотина и препорукама за избор материјала за штанцање од поцинкованог челика, молимо контактирајте нас за техничку подршку прилагођену вашем пројекту.
