به دلیل استحکام بسیار بالا (بازدهی بیشتر یا برابر با 500 مگاپاسکال) و ریزساختار خنثیشده و خنثیشده (Q&T) Q500E{0}}شکلدهی سرد، فرآیندی پرمخاطره-است. جابجایی نادرست می تواند منجر به آسیب مواد، ترک خوردن یا از دست دادن خواص مکانیکی شود.
در اینجا اقدامات احتیاطی حیاتی، ساختار یافته بر اساس مرحله فرآیند آمده است:
اصل اصلی:
خطر اولیه ایجاد شکستگی شکننده یا ترک{0} ریز به دلیل کرنش بیش از حد پلاستیک است که میتواند در متمرکزکنندههای استرس شروع شود. هدف کنترل کرنش، تنش و دما است تا در محدوده شکل پذیری مواد باقی بماند.
1. مرحله طراحی و برنامه ریزی
به شدت به حداقل شعاع خمش پایبند باشید: این مهم ترین قانون است. حداقل شعاع خم داخلی (R) باید به طور قابل توجهی بزرگتر از فولادهای نرم باشد. معمولاً به عنوان مضربی از ضخامت صفحه (t) تعریف می شود. برای Q500E:
با برگه اطلاعات کارخانه مشورت کنید، اما به عنوان یک دستورالعمل محافظه کارانه، حداقل شعاع خمش اغلب بزرگتر یا مساوی 3 تا 5 تن است (به عنوان مثال، برای یک صفحه 10 میلی متری، R بزرگتر یا مساوی 30-50 میلی متر). خم شدن موازی با جهت غلتش ممکن است به شعاع بزرگتری نسبت به خمش عمود بر آن نیاز داشته باشد.
دلیل: شعاع کوچکتر، کرنش موضعی بالاتری را تحمیل می کند و خطر ترک خوردگی سطح روی فیبر کششی بیرونی را به همراه دارد.
اجتناب از بریدگی ها و تغییرات ناگهانی بخش: قطعات را طوری طراحی کنید که دارای انتقال صاف باشند. هر- لبه یا سوراخ بریده شده از قبل به عنوان متمرکز کننده تنش در طول خمش عمل می کند.
تأیید مواد: اطمینان حاصل کنید که فولاد در شرایط صحیح عرضه شده است (معمولاً Quenched & Tempered). ترکیب شیمیایی و گزارشهای آزمایش مکانیکی را تأیید کنید، با توجه به تسلیم واقعی-به-نسبت کششی و ازدیاد طول.
2. آماده سازی و جابجایی مواد
تهویه لبه: لبههای بریده شده در ناحیه خمش را سرد-با برش یا شعله- تشکیل ندهید. این لبه ها-سخت شده، میکرو-ترک خورده اند و غلظت تنش بالایی دارند.
اقدام اجباری: لبه ها را در ناحیه خمش ماشین (آسیاب یا آسیاب کنید) تا حداقل 1.5-2 برابر ضخامت مواد را از لبه جدا کنید و یک روکش صاف و گرد ایجاد کنید.
بازرسی سطح: هرگونه نقص سطحی (خراش، خراش) را از ناحیه خمش حذف کنید. اینها می توانند به سایت های شروع کرک تبدیل شوند.
کنترل دما: اطمینان حاصل کنید که مواد در دمای محیط "گرم" (در حالت ایده آل > 10 درجه) قرار دارند. اگر دمای فولاد در دمای انتقال چقرمگی (40- درجه برای درجه E) یا نزدیک به آن باشد، از تشکیل سرد خودداری کنید. در کارگاه های سرد، اجازه دهید مواد با هم سازگار شوند.
3. در طول فرآیند شکل گیری
از ابزار مناسب و خوب{0} نگهداری شده استفاده کنید:
ابزار (قالب ها، پانچ ها، رول ها) باید تمیز، صاف و بدون فرورفتگی باشد. از فولادهای ابزار سخت شده برای جلوگیری از آسیب دیدن سطح Q500E استفاده کنید.
شعاع ابزار مناسب: اطمینان حاصل کنید که شعاع پانچ و قالب با حداقل شعاع خمش مشخص شده مطابقت دارد یا از آن فراتر می رود.
سرعت خم شدن را کنترل کنید: از سرعت خمش آهسته و کنترل شده استفاده کنید. شکلدهی با سرعت بالا گرمای بیشتری تولید میکند و میتواند منجر به نوارهای برشی آدیاباتیک یا محلیسازی کنترلنشده کرنش شود. ترمزهای پرس هیدرولیک برای کنترل آنها ترجیح داده می شود.
اعمال روغن کاری: از روان کننده مناسب بر روی سطوح تماس بین فولاد و ابزار برای کاهش اصطکاک استفاده کنید که خراش سطح و توزیع ناهموار کرنش را به حداقل می رساند.
"سکه زدن" یا پایین کشیدن را با دقت در نظر بگیرید: این تکنیک ها فشار موضعی بالایی را در خط خم اعمال می کنند تا زاویه را تنظیم کنند. برای Q500E، این کار میتواند باعث سخت شدن بیش از حد شود و باید با احتیاط و در محدودههای توصیه شده آسیاب انجام شود.
شکلدهی چند مرحلهای برای اشکال پیچیده: برای اشکالی که نیاز به کرنش کلی بالایی دارند، در صورت اجازه طرح، شکلدهی را در چند مرحله افزایشی با بازپخت میانی انجام دهید (به یادداشت در مورد عملیات حرارتی زیر مراجعه کنید).
4. ارسال{1}}ملاحظات شکل گیری
تنش زدایی (ممکن است لازم باشد): پس از ایجاد سرمای شدید{0}، ممکن است مهندس طراح عملیات حرارتی تنشزدایی موضعی را برای کاهش تنشهای پسماند که میتواند عملکرد خستگی را مختل کند یا ترک خوردگی ناشی از استرس را افزایش دهد، مشخص کند. این کار باید در دمای کمتر از دمای اولیه فولاد (معمولاً 550-650 درجه برای Q500E) انجام شود تا از نرم شدن آن جلوگیری شود. محدوده کاهش استرس معمولی: 550-600 درجه، به دنبال خنک کننده کنترل شده.
آزمایش غیر مخرب (NDT): پس از شکلگیری، بهویژه اجزای حیاتی، 100٪ بازرسی بصری و آزمایش ذرات مغناطیسی (MT) یا آزمایش نفوذ رنگ (PT) را در سطح خارجی همه خمها انجام دهید تا وجود ترکهای ریز را بررسی کنید.
اجتناب از صاف کردن: اگر قسمتی بیش از حد-خم شده است، سعی نکنید آن را سرد- صاف کنید. این باعث افزایش فشار پلاستیک و خطر بالای ترک خوردن می شود. اصلاح، در صورت امکان، باید شامل خم شدن مجدد کنترل شده یا، در موارد شدید، جایگزینی باشد.
5. انتقادی "DO NOT"
از حداقل شعاع خم توصیه شده تجاوز نکنید.
با لبه های بریده نشده شکل نگیرید.
از نیرو یا سرعت بیش از حد استفاده نکنید.
گرما (شعله یا القایی) را برای کمک به خم شدن اعمال نکنید، مگر اینکه بخشی از یک روش{0}}شکل دهی داغ واجد شرایط و کنترل شده باشد. گرمای کنترل نشده می تواند ریزساختار Q&T را از بین ببرد و یک ناحیه نرم موضعی (اگر بیش از حد گرم شود و به آرامی سرد شود) یا یک ناحیه مارتنزیتی سخت و شکننده (در صورت گرم شدن و خاموش شدن) ایجاد کند.
شکل پذیری آن را مشابه Q355 یا Q420 فرض نکنید. Q500E به طور قابل توجهی انعطاف پذیری کمتری دارد.
خلاصه:پروتکل{0}Cold Forming برای Q500E
طرح: بررسی مواد، طراحی با R بزرگتر یا برابر با 3t-5t، انتقال صاف.
آماده کنید: لبه های ماشین در ناحیه خم شدن، سطوح را تمیز کنید، از گرم بودن مواد اطمینان حاصل کنید.
اجرا: از ابزار صحیح و صاف استفاده کنید. با روانکاری به آرامی خم شوید.
بازرسی و درمان: بازرسی MT/PT را در تمام خم ها انجام دهید. در صورت مشخص شدن، از کاهش استرس استفاده کنید.
سند: سوابق اعداد حرارتی، پارامترهای شکل دهی و نتایج بازرسی را برای قابلیت ردیابی نگه دارید.
توصیه نهایی: همیشه به برگه اطلاعات فنی سازنده فولاد برای دستورالعملهای شکلدهی سرد{1} خاص Q500E مراجعه کنید و سازندگان باتجربه آشنا با فولادهای با استحکام بالا را درگیر کنید. برای کاربردهای حیاتی، قبل از تولید در مقیاس کامل، آزمایشهای صلاحیتی را روی کوپنهای نمونه انجام دهید.