Trong lĩnh vực tạo hình kim loại và sản xuất linh kiện kết cấu điện, tấm thép mạ kẽm được sử dụng rộng rãi trong giá đỡ, vỏ và các bộ phận lắp đặt do sự kết hợp giữa khả năng chống ăn mòn và khả năng gia công tốt. Tuy nhiên, các khuyết tật nứt trong quá trình dập và kéo dãn vẫn là một vấn đề kỹ thuật quan trọng đối với một số người dùng tiếp theo. Điều này đặc biệt đúng trong quá trình dập sâu hoặc uốn phức tạp, chẳng hạn như dập kim loại kéo sâu mạ kẽm bằng thép carbon, trong đó ngay cả những biến động nhỏ về tính chất vật liệu cũng có thể được khuếch đại, ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất thành phẩm.
Quy trình sản xuất điển hình cho dây chuyền mạ bao gồm: cuộn cứng nguội-, tẩy dầu mỡ và làm sạch, ủ liên tục, mạ điện, hoàn thiện, san bằng độ căng, phủ cuộn, gia nhiệt cảm ứng, làm mát không khí, kiểm tra chất lượng cũng như tra dầu và đóng gói cuối cùng. Các giai đoạn này được kết nối với nhau và bất kỳ sự mất kiểm soát nào đối với bất kỳ thông số nào cũng có thể có tác động xếp tầng lên các quá trình tạo hình thép carbon tiếp theo.
Đầu tiên, nhiệt độ ủ là biến số quan trọng quyết định tính chất cơ học của vật liệu. Trong quá trình ủ liên tục, việc kiểm soát nhiệt độ và thời gian giữ cho phép cấu trúc cán nguội-kết tinh lại và đạt được kích thước hạt mong muốn. Khi nhiệt độ ủ quá thấp, quá trình kết tinh lại không đủ, dẫn đến hạt mịn, cường độ năng suất cao và độ giãn dài không đủ. Vật liệu ở trạng thái này có lượng dự trữ dẻo hạn chế trong quá trình dập và dễ bị nứt ở những vùng tập trung ứng suất.
Ngược lại, nếu nhiệt độ ủ quá cao có thể dẫn đến hạt thô bất thường. Mặc dù cường độ năng suất giảm, độ bền kéo thậm chí còn giảm đáng kể, dẫn đến sự mất cân bằng giữa cường độ tổng thể và độ dẻo dai, khiến vật liệu dễ bị gãy tức thời trong quá trình thử độ bền kéo. Đối với các sản phẩm dập bằng thép cacbon-cán nguội, chế độ ủ ổn định là cơ bản để đảm bảo hiệu suất dập; do đó, nhiệt độ thường được kiểm soát trong phạm vi hợp lý và sự dao động nhiệt độ lò được duy trì ở mức có thể kiểm soát được.
Thứ hai, các điều kiện bôi trơn xử lý ảnh hưởng trực tiếp đến đặc tính dòng chảy của vật liệu trong khuôn. Độ nhám bề mặt của thép mạ kẽm quyết định khả năng giữ dầu của nó; hình thái bề mặt thích hợp giúp hình thành màng dầu ổn định và giảm hệ số ma sát. Trong quá trình sản xuất các bộ phận dập và uốn kim loại tấm tùy chỉnh, việc sử dụng không đủ dầu sẽ làm tăng lực cản ma sát giữa tấm kim loại và khuôn, làm tăng đáng kể ứng suất kéo cục bộ và gây ra vết nứt. Sử dụng quá nhiều dầu gây trượt trong quá trình rạch hoặc tạo hình liên tục, ảnh hưởng đến độ chính xác định vị và độ ổn định của chu trình. Do đó, việc kiểm soát ứng dụng dầu phải được kết hợp một cách có hệ thống với độ dày tấm kim loại, độ sâu dập và cấu trúc khuôn.
Thứ ba, thiết kế phối hợp giữa độ dày vật liệu và khe hở khuôn là yếu tố kỹ thuật quan trọng trong việc ngăn ngừa các vết nứt dập. Trong quá trình dập, khe hở khuôn hợp lý đảm bảo biến dạng đồng đều của vật liệu trong vùng cắt và vùng căng. Khe hở quá nhỏ sẽ làm tăng ứng suất cắt và làm tăng độ cứng của vật liệu; khe hở quá lớn có thể gây ra vệt hoặc tập trung ứng suất. Đối với các bộ phận được dập bằng thép carbon hoặc các bộ phận dập GI, thiết kế khuôn phải xem xét đầy đủ độ lệch độ dày vật liệu thực tế và hiệu ứng lớp phủ để tránh nứt cạnh do lắp không đúng.
Thứ tư, chất lượng luyện kim có tác động cơ bản đến hiệu suất dập. Các tạp chất, các hạt phi kim loại hoặc các khuyết tật vết lõm của vật chất lạ trong thép nóng chảy có thể hình thành các vết nứt vi mô trong quá trình tạo hình tiếp theo. Khi vật liệu chịu tải trọng kéo, các vùng bao gồm, do độ giãn dài cục bộ không đủ, rất dễ trở thành điểm bắt đầu lan truyền vết nứt. Vấn đề này đặc biệt nổi bật trong việc sản xuất các cấu kiện kết cấu như Dập thép mạ kẽm hay Dập khung thép mạ kẽm. Vì vậy, tăng cường kiểm soát độ sạch trong quá trình luyện thép và đúc liên tục là điều kiện tiên quyết để cải thiện độ an toàn khi dập.
Để giải quyết những nguyên nhân này, ngành thường áp dụng các biện pháp cải tiến có hệ thống. Đầu tiên, quy trình ủ được tối ưu hóa, ổn định nhiệt độ mục tiêu ở khoảng 850 độ và đảm bảo sự dao động nhiệt độ trong giới hạn chấp nhận được thông qua hệ thống giám sát trực tuyến để có được cấu trúc hạt đồng nhất. Thứ hai, loại và lượng dầu chống rỉ-dập được chọn phù hợp để phù hợp với điều kiện bôi trơn và độ sâu dập. Thứ ba, kiểm soát lực lăn trong quá trình hoàn thiện, chẳng hạn như duy trì lực lăn trên 1200kN, có thể cải thiện hình dạng tấm và tình trạng bề mặt, tăng cường độ ổn định tạo hình sau này. Đồng thời, việc xác minh và duy trì khe hở khuôn được tăng cường để đảm bảo khả năng biến dạng của vật liệu phù hợp với thiết kế khuôn.
Trong lĩnh vực thiết bị điện, chẳng hạn như dập thép mạ kẽm cho vỏ rơle, yêu cầu cao về độ chính xác về kích thước và tính toàn vẹn bề mặt. Các vết nứt không chỉ ảnh hưởng đến độ bền kết cấu mà còn có khả năng làm giảm mức độ bảo vệ. Tương tự, trong sản xuất tấm thép mạ kẽm dập tấm hoặc các bộ phận điện bằng thép, chất lượng dập ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả hàn và lắp ráp sau này. Đối với-các bộ phận được hàn bằng thép cần hàn, cũng phải xem xét tác động của lớp phủ lên nhiệt đầu vào khi hàn để tránh suy giảm hiệu suất cục bộ.
Điều đáng chú ý là các kịch bản ứng dụng khác nhau có các yêu cầu khác nhau về đặc tính vật liệu. Ví dụ, trong lĩnh vực Bộ phận dập kim loại tấm thép không gỉ nhỏ tùy chỉnh trong ngành, thép không gỉ là vật liệu chính. Tuy nhiên, trong một số ứng dụng-nhạy cảm về chi phí hoặc được gia cố về mặt cấu trúc, thép cacbon mạ kẽm vẫn có lợi thế cạnh tranh. Do đó, trong các ứng dụng thực tế, việc dập thép carbon tùy chỉnh thường yêu cầu đánh giá toàn diện khi xem xét các tính chất cơ học, khả năng bảo vệ bề mặt và khả năng định hình.
Nhìn chung, nứt trongDập thép mạ kẽm bảng điệnkhông phải do một yếu tố duy nhất gây ra mà là do tác động kết hợp của nhiều yếu tố, bao gồm chất lượng luyện kim, chế độ xử lý nhiệt, điều kiện bôi trơn và thiết kế khuôn. Thông qua-kiểm soát chất lượng toàn bộ quy trình và tối ưu hóa thông số, nguy cơ nứt có thể giảm đáng kể và năng suất tạo hình cũng như độ ổn định của khuôn dập bằng thép cacbon có thể được cải thiện. Khi các yêu cầu của ngành sản xuất về tính nhất quán và độ tin cậy cao tiếp tục tăng lên, việc giám sát-theo hướng dữ liệu và quản lý quy trình tinh tế sẽ trở thành hướng phát triển trong tương lai.
Liên hệ với chúng tôi
Để biết thông tin về các giải pháp kiểm soát vết nứt và đề xuất lựa chọn vật liệu cho Dập thép mạ kẽm, vui lòng liên hệ với chúng tôi để được hỗ trợ kỹ thuật phù hợp với dự án của bạn.
