1.Onde as bobinas- estampadas a frio quebram mais comumente? Por que?
Os locais de fissuração mais comuns estão concentrados na área do flange, nas paredes laterais (especialmente perto do filete do punção) e na área de transição do filete inferior. Isso ocorre porque:
Área do flange: Durante a estampagem profunda, ela suporta tensões de compressão tangencial e tensões de tração radiais significativas. Se a plasticidade do material for insuficiente ou o desvio da espessura da chapa for grande, é provável que ocorram rachaduras nas bordas.
Área da parede lateral e do filete do punção: Esta é a área de deformação mais severa. O material deve resistir à flexão e à tensão. Se o alongamento do material ou o desempenho de formação local forem ruins, é altamente provável que ocorram rachaduras aqui.
Filete inferior: Aqui, o material entra em contato com o punção, resultando em alto atrito e desbaste mais severo. Se a resistência do material for insuficiente ou a lubrificação for fraca, é provável que ocorram fissuras no fundo.
2.Por que muitas vezes ocorrem rachaduras nas paredes laterais das peças estampadas e por que as direções das rachaduras às vezes são longitudinais?
Curvatura insuficiente: Se o raio do filete da matriz for muito pequeno, o material sofrerá flexão e alongamento severos à medida que flui através do filete, levando a uma tensão tangencial excessiva na superfície externa, excedendo os limites do material e causando rachaduras.
Anisotropia do material: durante o processo de laminação, as bobinas-laminadas a frio desenvolvem textura, resultando em diferentes propriedades mecânicas em diferentes direções dentro do plano da folha. Quando a direção de estampagem não corresponde à direção de laminação, a direção com menor taxa de deformação plástica (valor r-) tem baixa capacidade de deformação e está sujeita a trincas longitudinais nas paredes laterais.
Diferenças de desempenho entre o início e o fim das bobinas laminadas-a frio: se a peça estampada for proveniente do início e do final da bobina-laminada a frio, onde o desempenho flutua, sua plasticidade é baixa, tornando-a mais propensa a falhas nas áreas da parede lateral onde a deformação está concentrada.
3. A localização da trinca está diretamente relacionada às flutuações de desempenho da própria bobina-laminada a frio (como diferenças entre o início e o fim)?
Propriedades não homogêneas levam à concentração de deformação: durante a estampagem, as seções de alta-resistência e baixa{1}}plasticidade (geralmente o início e o fim) e a seção intermediária de baixa-resistência e alta{3}}plasticidade se deformam de maneira descoordenada. As seções pouco plásticas não podem se deformar em conjunto e atingirão primeiro o seu limite, tornando-se o ponto de partida para a fissuração.
A influência da seleção do ponto de posicionamento: se a trinca ocorrer em um local fixo, a posição original da peça estampada na bobina-laminada a frio poderá ser rastreada. Se esta localização corresponder precisamente a uma seção anormal da temperatura de enrolamento da matéria-prima-laminada a quente ou a uma seção de tensão flutuante-de laminação a frio, pode ser determinado que as propriedades não homogêneas da matéria-prima levaram à deterioração localizada da conformabilidade.
4.Como podemos inferir a partir da localização e formato das fissuras se o problema está nas matérias-primas ou no processo de estampagem?
Morfologia da Rachadura:
Questões de matéria-prima: As fissuras são tipicamente irregulares ou serrilhadas, com uma superfície de fratura relativamente plana e muitas vezes acompanhadas por estreitamentos insignificantes (características de fratura frágil). Em várias peças estampadas da mesma bobina, a localização da trinca pode não ser fixa, mas sempre aparece nas seções correspondentes da cabeça e da cauda com pior desempenho.
Problemas de processo: As rachaduras são geralmente regulares, abrindo ao longo de uma direção fixa (por exemplo, ao longo de um ângulo de 45°), com estreitamento óbvio na superfície da fratura (fratura dúctil). A localização da fissura é muito consistente, como estar sempre no mesmo canto arredondado ou na mesma localização da parede lateral.
Distribuição de localização:
Se, na mesma bobina de aço, a taxa de fissuração das peças estampadas da cabeça for muito maior do que a do meio, ou se os locais de fissura estiverem concentrados no início e no final da direção de alimentação, geralmente pode ser determinado que isso se deve à diferença de desempenho entre a cabeça e a cauda da bobina-laminada a frio.
Se a localização da trinca coincidir fortemente com um determinado ponto de desgaste ou área de força irregular do suporte da peça bruta na matriz, isso é principalmente um problema de processo ou matriz.
5.Quais são as etapas de solução de problemas para analisar a localização de trincas em bobinas estampadas-laminadas a frio?
**Amostragem de localização:** Primeiro, registre a localização específica da peça rachada na direção de estampagem (por exemplo, distância da borda do tarugo, em qual raio do filete). Em seguida, trace a posição original do tarugo na bobina-laminada a frio (cabeça, meio ou cauda).
**Reteste-de desempenho:** Colete amostras próximas à peça rachada e de áreas normais distantes da rachadura para obter propriedades mecânicas (resistência ao escoamento, resistência à tração, alongamento) e análise metalográfica. Se o alongamento da área fissurada for significativamente menor ou a microestrutura for anormal (por exemplo, grãos grossos e irregulares), isso indica um problema com a matéria-prima.
**Comparação de espessura:** Meça a taxa de redução de espessura da área rachada. Se a taxa de desbaste exceder em muito o limite permitido do material e estiver distribuída de forma desigual, isso poderá indicar um desbaste excessivo devido às fracas propriedades locais do material.
**Análise de fratura:** Observe a superfície da fratura usando um microscópio eletrônico de varredura para determinar se é uma fratura ondulada (fratura dúctil, muitas vezes devido a processos de fabricação) ou clivagem ou fratura intergranular (fratura frágil, muitas vezes devido a defeitos de material).
Solução de problemas do processo: Verifique simultaneamente se a folga do molde, a força do suporte da peça bruta e as condições de lubrificação são consistentes. Após eliminar os fatores de flutuação do processo, identifique a responsabilidade pelas diferenças entre o início e o fim das matérias-primas.