1. Характеристики деформации при прокатке листов из нержавеющей стали.
Материалом экрана магнето является 1Crl8Ni9, толщина материала составляет 0,2–0,3 мм, это модифицированный лист нержавеющей стали. 1Crl8Ni9 относится к аустенитным нержавеющим сталям, обладающим такими характеристиками, как ударная вязкость, твердость, вязкость и сильное холодное упрочнение. В процессе перекатки, по мере увеличения степени деформации, аустенитная структура внутри него непрерывно превращается в мартенсит. Это создает дополнительные трудности в процессе прокатки.
К распространенным дефектам прокатанных листов нержавеющей стали относятся складки, царапины, трещины и изломы.
2. Причины и методы коррекции морщин
2.1 Морщины на фланце
Когда листовой материал проходит через пресс-форму, на фланцевую часть воздействует не только сила прижима заготовки, но и радиальное и тангенциальное растягивающее напряжение. При большом тангенциальном сжимающем напряжении в фланцевой части листа может возникнуть пластическая нестабильность, вызывающая тангенциальный изгиб и, как следствие, небольшую волнистость фланцевой части в вертикальном направлении, то есть образование складок на фланце. Причиной образования складок на фланце является слишком малая сила прижима заготовки и неподходящий радиус скругления матрицы. При слишком малой силе прижима заготовки внешний край листа утолщается из-за сжимающего и радиального растягивающего напряжения в закругленном и вертикальном направлениях. При повторной прокатке листа из нержавеющей стали первым шагом является добавление прокатных стержней для решения проблемы, а вторым – регулировка силы прижима заготовки. Сила прижима заготовки при повторной прокатке листа из нержавеющей стали Bestar Steel Shield составляет 0,3–0,5 МПа. Размер радиуса скругления матрицы напрямую влияет на качество прокатанных деталей. Поскольку это может влиять на внутреннее напряжение листа и требуемое усилие прижима заготовки, образование складок, уменьшение толщины стенки листа и количество перекаток. Чем меньше радиус скругления, тем больше внутреннее напряжение, создаваемое листовым металлом, тем больше усилие прижима заготовки и тем серьезнее будут складки прокатанных деталей. Чем больше радиус скругления, тем меньше требуемое усилие прижима заготовки. Сжатая часть листа уменьшается, а диапазон усилия сжатия в окружном направлении увеличивается. Периферия складок фланца прокатанной детали становится больше. Поэтому скругление следует тщательно полировать, чтобы сделать поверхность более гладкой, что поможет предотвратить образование складок фланца.
2.2 Морщины на стенках
Морщины на стенках деталей из листовой нержавеющей стали, подвергнутых повторной прокатке, в основном вызваны складками фланца, возникающими при повторной прокатке к стенке цилиндра. Метод коррекции заключается в соответствующей регулировке зазора повторной прокатки и одновременном создании натяжения в направлении, перпендикулярном направлению повторной прокатки.
3 шрама
3.1 Восстановление рубцов
Когда перекатанные детали проходят через закругленные углы матрицы, могут появиться небольшие следы скольжения, называемые царапинами. Поскольку закругленный угол матрицы является местом максимальной деформации листового материала, а нержавеющая сталь обладает высокой вязкостью в процессе деформации, этот дефект будет усугубляться по мере развития. Он будет царапать изделия и влиять на их гладкость. Царапины, точечные повреждения, вмятины и т.д. также появятся на рабочих поверхностях пуансона и вогнутых матриц. В реальном производственном процессе эту проблему можно решить путем хромирования пуансона, регулировки зазора прокатки и использования соответствующих смазочных материалов.
3.2 Царапины от плесени
Из-за несоответствия шероховатости рабочих поверхностей и скругленных частей пуансонов и вогнутых форм требованиям, а также неравномерности зазоров между формами вследствие некачественной сборки, на поверхности изделия часто образуются блестящие пятна, называемые царапинами. Этот дефект можно устранить путем модификации формы.
4Трещины и поломки
4.1 Взлет снизу
В процессе перекатки растрескивание в нижней части изделия является распространенным дефектом. Способы предотвращения этого включают увеличение радиуса закругления углов выпуклых и вогнутых форм, снижение усилия прижима заготовки к матрице, усиление смазки и окончательную обработку рабочей поверхности перекатных и вогнутых матриц.
4.2 Дно углубления
Если в перекатанной детали еще не образовались трещины, материал, контактирующий с закруглением пуансона, сужается из-за переката, а нижняя часть изделия деформируется из-за остаточных напряжений после завершения обработки. Метод коррекции заключается в регулировке радиуса закругления выпуклых и вогнутых форм таким образом, чтобы листовой металл находился в разумном напряженном состоянии во время процесса прокатки.
5. Выбор смазочных материалов
При выборе смазочных материалов для нержавеющей стали следует в первую очередь учитывать следующие два момента: (1) Смазочный материал должен обладать определенной относительной термической стабильностью и сохранять хороший смазывающий эффект при нагреве во время прокатки. (2) При повышении температуры в момент прокатки смазочный материал должен равномерно прилипать к поверхности заготовки и пресс-формы, не накапливаясь и не образуя толстой пленки.
Нержавеющую сталь можно перекатывать с использованием прокатного масла, эмульсий, содержащих высококонцентрированные наполнители, суспензий порошкообразного графита и т. д. После длительной практической эксплуатации компания Bestar Steel добилась хороших результатов, нанося прокатное масло на перекатанную поверхность заготовки.
Прокатка и формовка листов из нержавеющей стали — относительно сложный процесс. Необходимо тщательно изучать характеристики формования и влияющие на них факторы, а также накапливать опыт в реальном производственном процессе, чтобы принимать соответствующие меры по устранению различных дефектов и повышению качества продукции.
Дата публикации: 11 января 2024 г.