1. Mitä standardeja käytetään galvanoitujen kelojen substraattimateriaalien luokittelussa?
Galvanoitujen kelojen substraattimateriaalit luokitellaan pääosin kansainvälisten tai teollisuuden standardien mukaan, joista yleisimmät ovat GB/T 2518 (Kiina), ASTM A653 (USA) ja EN 10346 (Eurooppa). Luokituksen ydin perustuu alustan kemialliseen koostumukseen, mekaanisiin ominaisuuksiin (kuten myötölujuus ja vetolujuus) ja prosessointisovelluksiin jakamalla ne luokkiin, kuten yleinen kaupallinen laatu, leimauslaatu, syvävetolaatu ja rakennelaatu. Eri luokat vastaavat erilaisia hiili-, mangaani-, fosfori- ja rikkipitoisuuden säätöjä sekä myöhempiä venymisvaatimuksia galvanoinnin jälkeen.
2. Mitkä ovat tärkeimmät erot kaupallisen laadun (CQ) ja piirustuksen laadun (DQ) substraattimateriaalien välillä?
V: Kaupallisen laadun (CQ) substraatit soveltuvat yksinkertaiseen taivutukseen tai tasaiseen käsittelyyn. Niiden hiilipitoisuus on tyypillisesti 0,02-0,10 %, myötöraja on noin 140-210 MPa ja venymä suhteellisen alhainen. Drawing Quality (DQ) -substraatit sitä vastoin vaativat parempaa sitkeyttä. Niissä käytetään alumiinista deoksidoitua tapettua terästä substraatteja, joiden hiilipitoisuus on vielä pienempi (yleensä 0,02 % ~ 0,06 %) ja joissa on lisätty pieniä määriä titaania tai niobiumia rakeiden jalostamiseksi. Niiden myötölujuus on noin 120-180 MPa ja venymä on 10 % ~ 20 % suurempi kuin CQ. DQ-substraatit soveltuvat tiettyä syvyyttä vaativien osien, kuten autojen sisäpaneelien ja ilmastointikoteloiden, valmistukseen.
3. Mitkä ovat syvävetolaadun (DDQ) ja extra-syväpiirtolaadun (EDDQ) materiaalien erityisvaatimukset?
V: Syväpiirustus vaatii substraatteja, joilla on erittäin korkea plastinen jännityssuhde (r-arvo) ja kovettumisindeksi (n-arvo). Se käyttää tyypillisesti IF-terästä (interstitiaalinen teräs) substraattina, jonka hiilipitoisuus on alle 0,005 %, ja lisää titaania tai niobiumia jäännöshiili- ja typpiatomien kiinnittämiseksi, mikä johtaa materiaaliin, jolla ei ole myötöpidennystä ja alhainen anisotropia. Erittäin -syvävetolaatu vähentää edelleen epäpuhtauksia (rikki < 0,01 %, fosfori < 0,015 %) verrattuna DDQ:hen ja saa aikaan tasaisemman raerakenteen erityisellä kuumavalssauksen lämpötilasäädöllä, mikä tekee siitä sopivan monimutkaisiin vedettyihin osiin, kuten autojen sivupaneeleihin ja ovipaneeleihin.
4. Miten rakenteellisen -luokan galvanoitujen kelojen substraattimateriaalit luokitellaan lujuusluokan mukaan?
V: Rakenteelliset-laatuiset substraatit eivät korosta leimauskykyä, vaan ne luokitellaan myötölujuuden tai vetolujuuden mukaan. Yleisiä laatuja ovat S220GD, S250GD, S350GD ja S550GD (EN 10346:n mukaan). "S" tarkoittaa rakenneterästä ja "GD" tarkoittaa kuumasinkitystä; luvut edustavat pienintä myötörajaa (MPa). Esimerkiksi S350GD-substraatissa on korkea hiili- ja mangaanipitoisuus (mangaani voi nousta yli 1,0 %), ja se lisää pieniä määriä niobiumia, vanadiinia tai titaania mikroseostukseen. Hallitulla valssauksella ja jäähdytyksellä saavutetaan hienorakeinen vahvistus, jonka myötöraja on vähintään 350 MPa ja vetolujuus 420–500 MPa. Sitä voidaan käyttää{18}}kantaviin komponentteihin, kuten rakennusten kattoihin, väliseinien kehyksiin ja koneenrakennuskomponentteihin.
5. Onko alustamateriaalin valinnassa eroja eri galvanointiprosessien välillä (kuuma-upposinkitys vs. sähkösinkitys-)?
V: Kyllä, eroja on. Kuumasinkitysalustoissa käytetään enimmäkseen matala-hiilistä terästä tai ultra-matala-hiiliterästä (kuten IF-teräs), koska substraatti on hehkutettava ja upotettava korkean-lämpötilan (noin 460 astetta) sinkkihauteeseen. Tämä edellyttää materiaalilta hyvää lämmönkestävyyttä ja tarttumista sinkkikerrokseen, eikä se saa sisältää ainesosia, jotka helposti aiheuttavat haurautta nestemäisessä metallissa. Elektro-sinkitys tallentaa sinkkikerroksen huoneenlämpötilassa, jolloin reologisia ominaisuuksia koskevat vaatimukset ovat alhaisemmat. Siksi substraattimateriaalien valikoima on laajempi, mukaan lukien lujat teräkset (kuten duplex-teräs DP, monivaiheteräs CP) ja jopa jotkut ruostumattomat teräkset. Alustan pinnan tulee kuitenkin olla erittäin puhdas ja vapaa oksidihilseestä; muuten pinnoitteen tasaisuus on huono. Lisäksi elektro-sinkityissä alustoissa käytetään usein kylmävalssattuja kovia{16}}levyjä (hehkuttamattomia) korkealujuisen teräksen alkuperäisten mekaanisten ominaisuuksien säilyttämiseksi.