COLD FORMING MATERIALS

Malzemeler neden nitelikli?

MATERIALSENGINEERINGCREATION GROUP

Soğuk algınlığı endüstrisinde, birçok şirket benzer durumlarla karşılaştı:

Aynı malzeme grubu için, malzeme sertifikadaki kimyasal bileşim standartlara uygundur, mekanik özellikler standartlara uygundur, boyut da gereksinimleri karşılar ve hatta üçüncü taraf test sonuçları bile niteliklidir. Bununla birlikte, malzeme gerçekten soğuk üretim üretimine girdikten sonra, çatlama, katlama, yetersiz R açısı dolgusu, anormal kalıp ömrü ve ürün boyutundaki dalgalanmalar gibi sorunlar hala ortaya çıkabilir.

Şu anda, birçok insanın ilk tepkisi genellikle: Malzemelerle ilgili bir sorun mu var?

Aslında, bu sorun basitçe malzeme kalitesine atfedilemez. Daha doğrusu, bu ** ürün standardı ile mühendislik uygulamaları arasındaki farktır **. Kriterlerin ana cevabı: Bu malzeme grubu nitelikli mi? Ve soğuk şişirme projesinin gerçekten umursadığı şey: Bu malzeme grubu ekipmanım, kalıplarım, yağlama koşullarım ve şekillendirme işlemim altında uzun süre, istikrarlı ve düşük dalgalanmalarla üretilebilir mi? Bu iki konu aynı değil.

Malzeme standartları tam olarak ne kontrol ediyor?

1. Malzeme standartları tam olarak neyi kontrol eder? Bir SAE, JIS, EN, ASTM veya ISO sistemi olsun, malzeme standardının temel rolü, malzemelerin karşılanması gereken temel teknik gereksinimlerin bir düzenlemesidir. Soğuk ve soğuk ekstrüzyon malzemeleri için standart genellikle aşağıdakileri içerir: Kimyasal bileşim; Boyutlar ve izin verilen sapmalar; Mekanik özellikler; Quality Yüzey kalitesi; Teslimat durumu; Test yöntemi; Car Karbondan arındırma, kapanma, organizasyon veya belirli durumlarda diğer ek teknik gereksinimler. Örneğin, SAE J403 esas olarak SAE karbon çeliğinin kimyasal kompozisyon sistemini şart koşar, JIS G 3507 karbon çelik filmaşin ve çelik teller için kullanılır, EN 10263 serisi soğuk ve soğuk sıkma çeliği için kullanılır, ISO 4967, ISO 3887, vb. Metal olmayan kapanma ve dekarbonizasyon derinliğinin değerlendirilmesi. Bu kriterler çok önemlidir, çünkü malzeme kalitesi için ortak bir dil oluştururlar. Ama aynı zamanda açık olmalı: Malzeme ürün standartları, belirli bir parçanın, belirli bir kalıp setinin ve belirli bir ekipmanın altında "soğuk ve üzücü bir başarı" garantisi değil, malzemelerin karşılaması gereken teknik koşulları şart koşar. Bu nedenle, malzemeler standartlara uygundur ve yalnızca malzemelerin ilgili standartlarda veya teknik protokollerde belirtilen gereklilikleri karşıladığını gösterebilir. Otomatik olarak eşdeğer olamaz: Bu malzeme seti tüm soğuk şişirme işlemlerine uygun olmalıdır.

İkincisi, soğuk şişirme, ayrı bir malzeme göstergesi değil, sistematik bir projedir

Soğuk üzme, esas olarak, bir metalin oda sıcaklığında veya oda sıcaklığına yakın büyük plastik deformasyonlara neden olduğu bir hacimsel şekillendirme işlemidir. Malzeme aynı anda sıkıştırılır, radyal akış, yerel germe, kesme ve kalıpta sürtünme. Sonunda şekillendirmeyi stabilize edip edemeyeceği sadece malzemenin kendisine değil, aynı zamanda tüm üretim sistemine de bağlıdır. Bu sistem en azından şunları içerir: Product Ürün geometrik yapısı; Kalıp tasarımı; Kalıp yuvarlatılmış köşeler; Biçimlendirme adımı; Tek kanallı deformasyon miktarı; Deformasyon toplam miktarı; Kalıp koaksiyel derece; Ekipman sertliği; Biçimlendirme hızı; Kalıp sıcaklığı; Relied Yağlama durumu; Material İlk malzeme bölümü; Soğuk önce teslimat durumu. Bu nedenle, aynı malzeme rulosunun farklı işletmelerde, farklı ekipmanlarda ve hatta farklı kalıplarda farklı soğuk kararlılık göstermesi mümkündür. Bu yüzden sadece bir soru sorulamıyor: Niteliksiz malzeme? Sormaya devam etmeliyiz: Malzemeler, yüzey işleme, kalıplar, ekipman, yağlama ve işlem eşleşiyor mu?

Üçüncüsü, soğuk şişmenin stabilitesini gerçekten etkileyen malzeme faktörleri, markanın çok ötesine geçiyor

Birçok satın alma ve mühendislik personeli önce sormak için kullanılır: SCM435 değil mi? SWRCH22A değil mi? Kimyasal bileşim standardı aştı mı? Bu sorular elbette önemlidir, ancak marka sadece maddi kimliğin bir parçasıdır. Soğuk performansın gerçekten belirlenmesinde aşağıdaki önemli faktörler vardır. 1. Kimyasal bileşim kararlılığı ve ayrışması Aynı marka belirli bir bileşen aralığına izin verir. Her iki malzeme grubu da standartlara uygun olsa ve C, Mn, Cr, Mo, B ve diğer elementlerin gerçek konumları farklı olsa bile, farklı deformasyon direnci, küresel tavlama tepkisi ve sonraki ısıl işlem performansına neden olabilir. Büyük spesifikasyonlar, yüksek deformasyon veya yüksek mukavemetli bağlantı elemanları için, merkezi ayrışma, şerit dokusu ve düzensiz bileşim özellikle dikkat çekicidir. Yani, soğuk şişirilmiş malzemeler gerçekten sadece peşinde değil: Malzemeler nitelikli. Bunun yerine: Malzemeler kararlıdır. 2. çelik saflığı ve metal olmayan kapanımlar Metalik olmayan kapanımlar, çelik eritme işleminin tamamen önlenemeyen bileşenleridir. Sıradan malzemeler için, belirli bir seviyedeki kapanımlar standartlara tam olarak uyabilir, ancak yüksek deforme olmuş soğuk başlık parçaları, otomotiv güvenlik parçaları veya yorulmaya duyarlı parçalar için, yerel olarak kalın, uzun veya kümelenmiş kapanımlar Çatlak filizlenen bir yer haline gelebilir. Bu nedenle, ISO 4967, GB/T 10561 gibi kapanım değerlendirme yöntemlerinin değeri sadece "bir derecelendirme raporu hazırlamak" değil, mühendislerin yargılamasına yardımcı olmaktır: Malzemenin içinde sonraki büyük plastik deformasyon için iyi olmayan bir kusur kaynağı olup olmadığı. 3. Top doku Orta karbon çeliği, alaşımlı çelik ve yatak çeliği gibi malzemeler için, bilyeli tavlama durumu, soğuk şekillendirme performansını doğrudan etkileyecektir. Mühendislikte gerçekten dikkat çeken şey sadece basit bir "top oranı" sayısı değil, aynı zamanda: Karbürün küçük ve düzgün olup olmadığı; Kaba bir karbür olup olmadığı; Bariz bir bant dokusu olup olmadığı; İnferrit substratın homojen olup olmadığı; Alp Kesit merkezinin yüzey dokusu ile tutarlı olup olmadığı. Yetersiz bilyalama, deformasyon direncini artıracaktır. Düzensiz küreler, farklı konumlardaki malzeme akışında farklılıklara neden olabilir. Bu nedenle: Kürlenme oranı sonuçlardan sadece bir tanesidir ve doku tekdüzeliği, soğuk şişirme projesinin asıl odak noktası. 4. yüzey kalitesi ve dekarbonizasyon Soğuk şişirme malzemeleri yüzey kusurlarına karşı çok hassastır. Çünkü soğuk çarpma işlemi sırasında, yüzey malzemesinde genellikle büyük plastik akış meydana gelir. Hammaddenin kendisinde çatlaklar, katlama, çizikler, girintiler, aşırı dekapaj veya lokal dekarbonizasyon varsa, bu kusurlar sonraki deformasyonlarda daha da büyütülebilir. Özellikle yüzey çatlakları ve katlama, tehlikeleri şunlardır: Malzeme algılama aşamasında belirgin olmayabilir, ancak büyük deformasyon sırasında hızla genişler. Bu nedenle, yüksek gereksinimli soğuk başlık parçaları için, çekme dayanımı ve sertliğine bakmak yeterli değildir. 5. çekme işleme durumu Soğuk şişirilmiş tel genellikle bir veya daha fazla çekme işleminden geçer. Çekme ve çekme sadece boyutu değiştirmekle kalmaz, aynı zamanda işleme sertleşmesi, artık stres, yüzey ve çekirdek sertliği, doku oryantasyonu ve yüzey durumu değişikliklerini de getirir. Bu nedenle, orijinal filmaşin tamamen aynı olsa bile, farklı yüzey azaltma oranları, farklı kanal tasarımları, farklı kalıp açıları ve farklı yağlama koşulları, nihai bitmiş tel malzemesinin soğuk sıkma performansında farklılıklara neden olabilir. İşte bu yüzden: Aynı çelik tesisinin ana malzemeleri, farklı yeniden yapılanma tesisleri tarafından üretilen soğuk ve üzümlü hatların gerçek performansı tamamen farklı olabilir.

Dördüncü olarak, genellikle hafife alınan iki mühendislik değişkeni: fosforlu sabunlanmış film ve ekipman/kalıp kapasitesi

Sadece malzeme organizasyonu tartışılırsa, yağlama ve ekipman tartışılmazsa, soğuk algınlığı sorunu hala tamamlanmamıştır. Soğuk şişirme işlemi sırasında, malzeme ve kalıp yüksek temas basıncı, büyük plastik deformasyon ve sürekli sürtünme durumundadır. Şu anda, yüzey yağlama sistemi ve ekipmanın/kalıbın çalışma kapasitesi, malzemenin düzgün akışını doğrudan etkileyecektir. 1. Fosforlu Sabunlanmış Film: "Yüzeyde Bir Film" kadar basit değil Çelik soğuk üzme telleri, kompozit bir yağlama sistemi oluşturmak için genellikle fosfatlama ve sabunlaştırma kullanır. Mühendislikte, gerçekten mükemmel fosforlu sabunlanmış film aynı zamanda kayganlık, süneklik, sızdırmazlık, homojenlik, bağlanma kuvveti ve yağ/sabun depolama kabiliyetine sahip olmalıdır. Yağlama Yağlamanın temel rolü, malzeme ve kalıp arasındaki sürtünme ve kayma direncini azaltmaktır. Yağlama kapasitesi yetersiz olduğunda, yerel sürtünme önemli ölçüde artacaktır, bu da soğuk çarpma yükünün yükselmesine, yüzey sıcaklığının artmasına, kalıp aşınmasının artmasına, malzeme akışının engellenmesine ve hatta yerel gerginlik, ısırma kalıbı ve çatlama riskine neden olacaktır. Bu nedenle, yüksek deforme olmuş soğuk başlık parçaları için, yağlama yardımcı bir koşul değil, şekillendirme sisteminin bir parçasıdır. Süneklik Soğuk şişirme işlemi sırasında, malzemenin yüzey alanı önemli ölçüde değişir. Film çok kırılgansa, malzeme plastik deformasyon aşamasına girer girmez çatlama, toz haline getirme veya geniş alan dökülme meydana gelir ve sonraki işlemler kolayca yerel kuru sürtünmeye dönüştürülebilir. Bu nedenle, iyi bir fosfor sabunizasyon sistemi sadece "nemlendirmek" değil, aynı zamanda matris ile bir dereceye kadar deforme olabilmelidir. Başka bir deyişle: İyi bir film sadece statik bir durumda güzel olmamalı, aynı zamanda deformasyondan sonra da etkili olmalıdır. Gizlilik ve tekdüzelik Fosfatlı cilt filmi yerel olarak çok ince, çok kalın, dengesiz kristalli veya sızdıran bir kaplama alanı varsa, yağlayıcıların düzensiz dağılımına neden olur. Sonuç genellikle tüm ürünün aynı anda başarısız olması değildir, ancak: Yerel sürtünme aniden yükselir. Soğukluğun en çok korktuğu şey tam olarak bu yerel dengesizliktir. Bu nedenle, filmi değerlendirmek sadece ortalama film ağırlığına bakmakla kalmamalı, aynı zamanda yüzey örtüsünün sürekli olup olmadığına, tanelerin homojen olup olmadığına, yerel film eksikliğinin olup olmadığına, yüzey pürüzlülüğünün sonraki sabunlaşma için uygun olup olmadığına ve aynı tel rulosunun başının, ortasının ve kuyruğunun tutarlı olup olmadığına da dikkat etmelidir.. Eklem kuvveti Fosfatlama tabakası ve sabunlaşma tabakası substrat ile yetersiz bir şekilde birleştirilirse, ilk oluşum sırasında düşer ve sonraki sitelerin yağlama koşulları hızla bozulur. Yetersiz bağlanma kuvveti genellikle toz haline getirme, büyük film soyma, kalıp içi toz birikimi, saç çekme, kalıp ısırma ve anormal kalıp aşınması olarak kendini gösterir. Bu nedenle, soğuk üzme telinin yüksek yüzey işleme gereksinimi sadece bir film olup olmadığına değil, aynı zamanda: Film, yüksek temas basıncı altında malzemenin yüzeyinde kalabilir. Yağ depolama/sabun koruma kapasitesi Fosfatlama tabakasının değeri, yağlama ortamı için belirli bir taşıma ve depolama alanı sağlayabilmesidir. İyi bir fosfatlama yapısı, sabunlaşma tabakasının, ilk deformasyondan sonra hızlı bir şekilde tükenmek yerine, soğuk üzme işleminde daha sürekli bir rol oynamasını sağlayabilir. Yani: Fosfatlama son yağlayıcı değil, yağlama sisteminin temel taşıyıcısıdır. Gerçekten etkili bir sürtünme kontrol sistemi, substratın yüzey durumu, fosfatlama tabakası, sabunlaşma tabakası ve kalıp yağlama ile oluşur. 2. ekipman ve kalıp yağlama kapasitesi Malzemenin yüzeyi zaten iyi bir fosforlu sabunlanmış film olsa bile, yağlama probleminin tamamen çözüldüğü kabul edilemez. Sürekli yüksek hızlı soğuk üzme işleminde, kalıbın kendisinin hala istikrarlı bir yağlama kapasitesine sahip olması gerekir. Projeye odaklanmalıyız: Yağlayıcıların yüksek deformasyon alanlarına etkili bir şekilde ulaşıp ulaşamayacağı; Yağlama miktarının sabit olup olmadığı; Çoklu pozisyonlar arasında yağlama zayıflaması olup olmadığı; Yağlayıcıların sıcaklık değişimlerinden dolayı viskozite dalgalanmaları olup olmadığı; Kalıbın içinde yağlama ölü bölgeleri olup olmadığı; Yüksek hızlı üretim yağlayıcıların yenilenmesi için çok geç olup olmadığı. Yüksek mukavemetli malzemeler, büyük deforme olmuş parçalar ve çok kanallı parçalar için, yetersiz yağlama genellikle anormal şekillendirme yükü, ürün yüzeyinde gerginlik, kalıp sıcaklık artışı ve kalıp ömründe hızlı bir düşüş olarak ortaya çıkar ve daha sonra çatlamaya dönüşebilir. Dolayısıyla: Soğuk ürpermenin stabilitesini değerlendirmek için, sadece malzemenin fosforize olup olmadığını değil, aynı zamanda tüm ekipmanın yağlama sisteminin çalışmaya devam edip etmeyeceğini de sormalısınız. 3. kalıp sıcaklık kontrol yeteneği Soğuk üzme "soğuk" üzme olarak adlandırılır, bu da kalıbın sürekli üretim sırasında her zaman oda sıcaklığında kaldığı anlamına gelmez. Gerçek yüksek hızlı üretimde, çok sayıda plastik deformasyon ve sürtünme işi sonunda ısıya dönüştürülür. Isı zaman içinde alınamazsa, kalıbın yerel sıcaklığı yavaş yavaş artacaktır. Sıcaklık artışı, yağlayıcının viskozitesini, sürtünme katsayısını, kalıp boyutunu, kalıp malzemesinin mukavemetini, kalıp ömrünü ve ürün boyutunun tutarlılığını daha da etkileyecektir. Özellikle yüksek hızlı sürekli üretim koşullarında, asıl önemli olan, kalıbın sıcaklığının belirli bir anda ne kadar olduğu değil: Kalıp kararlı bir termal denge kurabilir mi? Kalıp sıcaklık durumu, başlamadan önce 1000 parça ve sürekli 100.000 parça üretildiğinde tamamen farklıysa, malzeme tamamen tutarlı olsa bile, ürün durumu sürüklenebilir. Bu nedenle, yüksek seviyeli soğuk üzme ekipmanı sadece "hızlı oynamak" değil, aynı zamanda sabit yağlama, ısı dağılımı ve termal denge kontrol yeteneklerine sahip olmalıdır. 4. kalıp yapısı, sertlik ve koaksiyel derece Soğuk çarpma işlemi sırasında, malzeme oldukça kontrollü bir alanda akmalıdır. Kalıp tasarımı makul değilse, örneğin çok küçük yuvarlatılmış köşeler, yerel deformasyon konsantrasyonu, tek kanallı yüzey azaltma oranı çok yüksek veya malzeme akış yolu çok uzun ise, yerel gerilimin keskin bir şekilde yoğunlaşmasına neden olabilir. Aynı zamanda, ekipman veya kalıp sisteminde yetersiz kaydırıcı doğruluğu, farklı kalıp eksenleri, yetersiz ekipman sertliği veya çok büyük kılavuz boşlukları varsa, malzeme eksantrik kuvvete sahip olacaktır. Bu durumda, malzemenin kendisi tamamen standartlara uygun olsa bile, lokal stres konsantrasyonu ve anormal çatlama meydana gelebilir. Yani: Aynı malzeme grubunun, bir cihazda istikrarlı bir şekilde üretilmesi ve başka bir cihazda anormal olması nadir değildir. Bu, mutlaka kimin "sorunlu" olduğu anlamına gelmez, ancak Lengji'nin kendisinin bir sistem mühendisliği olduğu anlamına gelir.

V. Malzemeler neden standartlara uygundur ve hala belirli bir soğuk şişirme işlemine uymayabilir?

Cevap aslında çok açık. Çünkü malzeme standardı esas olarak şunları tanımlar: Malzemenin kendisi hangi gereksinimleri karşılamalıdır. Gerçek soğuk ürperti üretimi: Malzeme yüzey işleme yağlama kalıp ekipmanları sıcaklık proses yolu ürün yapısı Birlikte oluşturulan bir üretim sistemi. Dolayısıyla: Standartların karşılanması, soğuk şişirme üretimine girmek için gerekli koşullardan biridir, ancak istikrarlı bir soğuk şişme elde etmek için tüm üretim sisteminin birlikte eşleşmesi gerekir. Her ikisi de şu şekilde anlaşılabilir:

Altı, Creation Group'nun anlayışı: malzeme temini malzeme sertifikasının altında duramaz

Birçok malzeme tedarikçisi: Malzemeler standartlara uygun mu? Ve gerçekten yüksek talepli müşterileri hedef alan malzeme tedarikçileri için, bir adım daha ileri gitmelidir: Bu malzeme rulosu müşteri kalıbına girdikten sonra nasıl davranacak? Bu nedenle, Creation Group, yalnızca C, Mn, Si, Cr, Mo ve diğer kimyasal bileşenlere dikkat etmekle kalmaz, aynı zamanda daha fazla dikkat etmek için belirli ürünleri ve müşteri süreçlerini birleştirir: Polygonalize doku ve homojenliği; Metal olmayan metal inklüzyon; Karbon dekarbon ve yüzey durumu; Seat Çekme ve azaltma oranı ve işleme sertleşmesi; Fosfat Fosfatlı filmin homojenliği, sızdırmazlığı ve bağlanma kuvveti; Sabunlaşma yağlama etkisi ve film sünekliği; Lor Müşterilerin soğuk deformasyon miktarı; Work Kurulum tasarımı; Kalıp yağlama koşulları; Equipment Ekipman hızı ve kalıp ısı durumu; Thermal Sonraki ısıl işlem gereksinimleri. Çünkü soğuk bir ürün için gerçekten değerli olan şey: Nitelikli rapor. Aksine: Müşteriler uzun vadeli istikrarlı üretim yapabilir. Bu iki cümle, malzeme temini ve malzeme mühendisliği arasındaki farktır.

Mühendisin bakış açısı: Standartlar, malzemelerin nitelikli olup olmadığını ve mühendislik, ürünün kararlı olup olmadığını belirler.

Soğuk ürperti endüstrisi için, malzemeler, fosforlu sabun filmi, yağlama, kalıplar, ekipman ve şekillendirme işlemi birbirinden bağımsız faktörler değil, birbirine bağlı bir sistemdir. Malzeme standartlara uygundur, sadece üretim sürecine girmek için temel koşullara sahip olduğunu gösterir. Gerçekten mükemmel soğuk şişirme malzemeleri, makul yüzey işleme, kalıp, yağlama ve ekipman koşulları altında sabit, tekrarlanabilir, düşük dalgalanma şekillendirme yetenekleri göstermelidir. Dolayısıyla: Standartlara uymak, kalite yönetiminin başlangıç noktasıdır, teknolojiye uymak, istikrarlı üretimin sonudur.

Standartlar ve Referanslar

Bu makalede yer alan standart sistem şunları içerir: SAE J403:SAE karbon çeliği kimyasal bileşim sistemi; ASTM A510/A510M: tel ve kaba yuvarlak çelik tel için genel gereksinimler; JIS G 3507: Karbon çelik filmaşin ve soğuk teller için tel; 10263 EN: çelik ile soğuk ve soğuk ekstrüzyon; ISO 4967: çelik metalik olmayan inklüzyonların mikro değerlendirmesi; ISO 3887: çeliğin karbondan arındırılmış tabaka derinliğinin belirlenmesi; OM Handbook, Volume 14A:Metalworking: Bulk Form, soğuk, soğuk ekstrüzyon ve hacim şekillendirme ile ilgili mühendislik referansı. Farklı malzemeler, farklı ürünler ve farklı müşteri teknik sözleşmelerinin farklı denetim maddeleri ve limitleri kullanabileceği belirtilmelidir. Özel tedarik ve karar, sipariş belirleme standartlarına ve müşterinin teknik gereksinimlerine dayanmalıdır.

Creation Group Hakkında

Creation Group, soğuk üzme telleri, özel şekilli teller ve üst düzey soğuk şekillendirme malzemeleri çözümlerine odaklanmaktadır. Çalışmamız sadece "standartlara uygun" malzemeler üretmek değil, aynı zamanda müşterilerin malzeme organizasyonu, yüzey işleme, boyutsal hassasiyet, mekanik özellikler ve müşterilerin gerçek şekillendirme işlemlerinin koordineli kontrolü yoluyla daha istikrarlı soğuk üretim elde etmelerine yardımcı olmayı umuyor. Gerçekten mükemmel malzeme tedarikçileri sadece nitelikli bir çelik tel rulosu sağlamakla kalmaz, aynı zamanda bu çelik tel rulosunun kalıba girdikten sonra ne olduğunu da anlamalıdır.