1. Mitä on työn kouttaminen? Miksi tämä ilmiö on poistettava kelojen kylmävalssauksen jälkeen?
Työkarkaisulla tarkoitetaan ilmiötä, jossa metalli käy läpi plastisen muodonmuutoksen (kuten kylmävalssauksen) sen uudelleenkiteytyslämpötilan alapuolella, mikä johtaa merkittävästi lujuuden ja kovuuden kasvuun, kun taas sen plastisuus ja sitkeys heikkenevät huomattavasti.
Syyt: Kylmävalssauksen aikana suuri määrä mekaanista energiaa aiheuttaa sijoiltaan sijoittumia rakeiden sisällä. Nämä dislokaatiot sotkeutuvat ja kerääntyvät muodostaen "siirtymämetsän". Mitä suurempi dislokaatiotiheys on, sitä suurempi on metallin lisämuodonmuutosten vastustuskyky, joka ilmenee kovettumisena ja hauraudena.
Poistamisen välttämättömyys: Kylmä-valssattuja keloja työ-karkaistussa tilassa ei voida suoraan käyttää monimutkaisten osien (kuten autojen koripaneelien ja laitekoteloiden) leimaamiseen. Pakkoleimaus aiheuttaa välittömästi halkeamia. Siksi myöhempi käsittely on tarpeen tämän kovettumisen poistamiseksi ja materiaalin plastisuuden palauttamiseksi.
2. Mikä on ydinmenetelmä kylmävalssattujen kelojen työstökovettumisen poistamiseksi-?
Ydinmenetelmä työkarkaisun poistamiseksi on uudelleenkiteytyshehkutus.
Tämä on lämpökäsittelyprosessi, jossa kylmävalssattu käämi kuumennetaan tiettyyn lämpötilaan (yleensä korkeampaan kuin metallin uudelleenkiteytyslämpötila, tyypillisesti noin 650–720 astetta matalahiiliselle teräkselle), pidetään tässä lämpötilassa jonkin aikaa ja jäähdytetään sitten hitaasti tai nopeasti.
Periaate: Lämmitys tuottaa energiaa, mikä saa epäjärjestyneet, korkean{0}}sijoittuman-tiheyden omaavat rakeet kiteytymään uudelleen ja kasvattamaan uusia, vääristymättömiä, tasakeskeisiä rakeita atomidiffusion kautta.
Tulos: Äskettäin muodostuneilla rakeilla on erittäin alhainen dislokaatiotiheys, mikä johtaa materiaalin kovuuden merkittävään laskuun, venymän huomattavaan lisääntymiseen ja työkarkaisujen täydelliseen eliminoitumiseen.
3. Kuinka tarkalleen uudelleenkiteytyshehkutus eliminoi kovettumisen? Mitä muutoksia tapahtuu mikrorakenteessa?
Palautumisvaihe (matala lämpötila): Atomit saavat pienen määrän energiaa ja läpikäyvät lyhyen{0}}etäisyyden diffuusion, jolloin sisäinen jännitys vapautuu osittain. Pitkänomaisen jyvän morfologia pysyy kuitenkin pääosin muuttumattomana, eikä kovuuden heikkeneminen ole merkittävää.
Uudelleenkiteytysvaihe (kriittisen lämpötilan yläpuolella): Uusia, hienojakoisia ytimiä muodostuu vakavimmin vääristyneisiin paikkoihin (kuten raerajoihin ja liukuvyöhykkeisiin). Nämä ytimet nielevät jatkuvasti ympärillä olevia epämuodostuneita vanhoja rakeita ja kasvavat, kunnes ne korvaavat täysin epämuodostuneen rakenteen. Tämä vaihe on ratkaiseva kovettumisen poistamiseksi.
Viljan kasvuvaihe: Jos lämpötila jatkaa nousuaan tai pysyy korkeammalla tasolla, jyvät sulautuvat ja kasvavat. Vaikka plastisuus voi edelleen kasvaa, lujuus heikkenee liikaa, mikä edellyttää tarkkaa hallintaa.
4. Miten lämmityslämpötilaa ja pitoaikaa tulisi kontrolloida työkarkaisua eliminoitaessa? Miksei sitä voi ylikuumentaa?
Uudelleenkiteytyslämpötila: Kuumennuslämpötilan tulee olla korkeampi kuin materiaalin uudelleenkiteytyslämpötila (tyypillisesti 0,4 kertaa metallin absoluuttinen sulamispiste). Liian alhainen lämpötila estää uudelleenkiteytymisen; liian korkea lämpötila tai liian pitkä kuumennusaika johtaa jyvien karkeuttamiseen.
Kriittinen muodonmuutosaste: Jos kylmävalssausvähennys on täsmälleen kriittisellä muodonmuutosasteella (yleensä hyvin pieni, esim.<10%), a very small number of grains will grow abnormally during annealing, leading to mixed grains and deteriorating performance.
Ylikuumenemisen haitalliset vaikutukset (ylikuumeneminen/karkeneminen):
Heikentyneet mekaaniset ominaisuudet: Karkeammilla rakeilla materiaalin myötölujuus laskee merkittävästi Hall{0}}Petchin kaavan mukaan, ja jopa "appelsiininkuorivirheitä" saattaa esiintyä.
Vaurioituneen pinnan laatu: Karkeat rakeet aiheuttavat myöhemmän leimauksen aikana karkean pinnan, joka muistuttaa appelsiinin kuorta, mikä vaikuttaa pinnoitteen ulkonäköön.
5. Mitä eroja on varsinaisessa tuotannossa eri käyttötarkoituksiin käytettävien kylmävalssattujen kelojen työkarkaisujen poistamisessa?
Täysi-kova/karkaistu ja karkaistu valssaus (ei-uudelleenkiteytyminen): Tuotteille, jotka eivät vaadi syvävetoa, mutta vain tietyn tasoisuuden (kuten jotkin laitteistopohjat), kylmäkarkaistu tila säilyy tai suoritetaan vain matala-lämpöhehkutus (uudelleenkovettuminen, mutta ei täydellinen).
Pehmeät levyt syvävetämiseen (täydellinen uudelleenkiteytys): Monimutkaista muotoilua vaativille tuotteille, kuten autojen ovipaneelit ja polttoainesäiliöt, täydellinen uudelleenkiteytyshehkutus on tarpeen.
Pus{0}}tyyppinen hehkutus (BAF): Perinteinen menetelmä, eräkäsittely, pitkä hehkutusaika, karkeammat rakeet, korkea r--arvo (plastinen jännityssuhde), hyvä syvävetokyky.
Jatkuva hehkutus (CAL/CAPL): Moderni ja tehokas menetelmä, lyhyt hehkutusaika (muutama minuutti), hienommat rakeet, hyvä lujuustasaisuus, korkea tuotantotehokkuus.
Erikoissäädöt: Jotkin huippuluokan{0}}autolevyt läpikäyvät myös vanhenemiskäsittelyn hehkutuksen jälkeen karbidin saostumisen estämiseksi ja myötörajan pidentymisen estämiseksi (jolloin leimaavat liukuviivat) myöhemmän varastoinnin aikana, mikä varmistaa täydellisen pinnan.