டுயல் பேஸ் ஸ்டீல் ஸ்டாம்பிங் பண்புகள்: பொறியியல் வழிகாட்டி

சுருக்கமாக
இரண்டு நிலை (DP) எஃகுகள் மேம்பட்ட அதிக வலிமை எஃகுகள் (AHSS) ஆகும், இவை மென்மையான ஃபெரைட் அடிப்பகுதியில் கடினமான மார்டென்சைட் தீவுகளைக் கொண்ட நுண்கட்டமைப்பால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த தனித்துவமான கலவை குறைந்த விளிம்பு-பருமன் வலிமை விகிதத்தை (~0.6) மற்றும் அதிக ஆரம்ப வேலை கடினமடைதல் விகிதத்தை (n-மதிப்பு) வழங்குகிறது, இது உருவாக்கத்தன்மை மற்றும் மோதல் தகுதியை தேவைப்படும் சிக்கலான ஆட்டோமொபைல் ஸ்டாம்பிங்குகளுக்கு ஏற்றதாக இருக்கிறது. இருப்பினும், வெற்றிகரமான ஸ்டாம்பிங் குறிப்பிடத்தக்க ஸ்பிரிங்பேக் மற்றும் ஓரத்தில் விரிசல் ஏற்படும் ஆபத்துகளை நிர்வகிக்க வேண்டும். பொறியாளர்கள் பொதுவாக பஞ்ச் தெளிவை 12–14% ஆக அதிகரிக்க வேண்டும் மற்றும் TiC அல்லது CrN போன்ற மேம்பட்ட பூச்சுகளுடன் கூடிய கடினமான கருவியைப் பயன்படுத்தி அதிகரிக்கப்பட்ட டன்னேஜ் மற்றும் அழிவு விகிதங்களை கையாள வேண்டும்.
நுண்கட்டமைப்பு மற்றும் இயந்திர பண்புகள்
டூயல் பேஸ் எஃப் ஸ்டீலின் பொறியியல் மதிப்பு அதன் தனித்துவமான இரண்டு-நிலை நுண்கட்டமைப்பில் உள்ளது. வரைபட வலுப்படுத்துதலை சார்ந்துள்ள ஹை-ஸ்ட்ரெங்த் லோ-அலாய் (HSLA) ஸ்டீல்களை விட மாறுபட்டு, DP ஸ்டீல்கள் அவற்றின் பண்புகளை ஒரு கூட்டமைப்பு கட்டமைப்பிலிருந்து பெறுகின்றன: ஓர் தொடர்ச்சியான மென்மையான ஃபெரைட் அடிப்பகுதி நெகிழ்ச்சியை வழங்குகிறது; சிதறிய கடினமான மார்டென்சைட் தீவுகள் வலிமையை வழங்குகின்றன. வடிவமைக்கப்படும்போது, மார்டென்சைடைச் சுற்றியுள்ள மென்மையான ஃபெரைட் நிலையில் பதின்ம அளவு சேர்கிறது, இதன் விளைவாக அதிக ஆரம்ப வேலை வலுப்படுத்தும் வீதம் (n-மதிப்பு) கிடைக்கிறது.
இந்த நுண்கட்டமைப்பு குளிர் வடிவமைப்புக்கு குறிப்பாக ஏற்ற முறையில் இயந்திர நடத்தை செயல்பாட்டு சுவட்டை உருவாக்குகிறது. HSLA கிரேடுகள் பொதுவாக சுமார் 0.8 ஐ விட்டுச் செல்லும் பணிநிலை வலிமை-இழுவை வலிமை (YS/TS) விகிதத்தைக் காட்டுகின்றன, DP ஸ்டீல்கள் சுமார் 0.6 ஐ விட மிகக் குறைவான விகிதத்தை பராமரிக்கின்றன. இந்தக் குறைந்த பணிநிலை புள்ளி பொருள் அதன் இறுதி இழுவை வரம்பை அடைவதற்கு முன்பே பிளாஸ்டிக் வடிவ மாற்றத்தை ஆரம்பிக்க உதவுகிறது. ஃபேப்ரிகேட்டர் குறிப்புகள் இந்த அதிக நே-மதிப்பு குறைந்த பதில் அளவுகளில் (4–6%) குறிப்பாக தெளிவாக உள்ளது, இது பாகத்தின் முழு பரப்பளவிலும் பதிலை சீராக பரப்ப உதவி, அழுத்து ஓட்டத்தின் ஆரம்ப கட்டத்திலேயே உள்ளூர் கழுத்து உருவாவதை தடுக்கிறது.
DP590, DP780 மற்றும் DP980 போன்ற பொதுவான வணிக தரங்கள் அவற்றின் குறைந்தபட்ச இழுவிசை வலிமைகளால் (MPa இல்) வரையறுக்கப்படுகின்றன. மார்டென்சைட்டின் கன அளவு அதிகரிக்கும்போது, இழுவிசை வலிமை அதிகரிக்கிறது, ஆனால் இயல்பாகவே நெகிழ்ச்சி குறைகிறது. பொறியாளர்கள் இந்த காரணிகளை சமநிலைப்படுத்த வேண்டும், பெரும்பாலும் ஆழமாக இழுக்கப்படும் பாகங்களுக்கு குறைந்த மார்டென்சைட் பின்னங்களையும், உள்நுழைவு எதிர்ப்பு செயல்திறன் முக்கியமான கட்டமைப்பு ரெயில்களுக்கு அதிக பின்னங்களையும் தேர்வு செய்கிறார்கள்.
அச்சிடுதல் சவால்கள்: ஸ்பிரிங்பேக் மற்றும் ஓர விரிசல்
DP ஸ்டீலை விரும்பத்தக்கதாக ஆக்கும் மிகச் சிறப்பான பண்பு—அதன் அதிக வேலை கடினமடைதல் விகிதம்—அதன் முதன்மை உற்பத்தி குறைபாட்டை அறிமுகப்படுத்துகிறது: ஸ்பிரிங்பேக். பாகம் சீரழிவுக்குள்ளாகும் போது பொருள் விரைவாக கடினமடைவதால், பாகத்தில் சேமிக்கப்பட்ட நெகிழ்வுத்தன்மை மீட்சி அழுத்தம் மென்மையான எஃகுகளை விட மிகவும் அதிகமாக இருக்கும். இது டையில் இருந்து பாகம் நீக்கப்பட்ட பிறகு பக்கச் சுவர் சுருள் மற்றும் கோண மாற்றமாக தோன்றுகிறது, பொருத்தமைப்பிற்கான அளவுரு துல்லியத்தை சிக்கலாக்குகிறது.
ஸ்பிரிங்பேக்கைக் குறைப்பதற்கு, செயல்முறை பொறியாளர்கள் பல டை வடிவமைப்பு உத்திகளைப் பயன்படுத்துகின்றனர். ஓவர்-கிரௌனிங் பொருள் சரியான வடிவவியலுக்குள் ஓய்வெடுக்க அனுமதிக்கும் வகையில் டை மேற்பரப்புகள். மேலும், சுவர் பீடுகள் அல்லது வலுப்படுத்திகளை வடிவமைப்பது வடிவவியலை இடத்தில் பூட்ட முடியும். மீதமுள்ள அழுத்த அழுத்தங்களைக் குறைப்பதற்காக பதம் ஸ்ட்ரோக்கின் இறுதியில் அதிக ஸ்ட்ரெயினை ஏற்படுத்துவது ஒரு மேம்பட்ட தொழில்நுட்பமாகும், இது வடிவத்தை "அமைப்பதை" பயனுள்ளதாக்குகிறது.
விளிம்பு விரிசல் மற்றொரு முக்கியமான தோல்வி நிலையாகும், குறிப்பாக ஸ்ட்ரெட்ச் ஃப்ளாஞ்சிங் செயல்பாடுகளின் போது. மென்மையான ஃபெரைட் மற்றும் கடினமான மார்டென்சைட் இடையே உள்ள கடினத்தன்மை வேறுபாடு அறுத்த விளிம்புகளில் பதட்ட மையங்களை உருவாக்குகிறது, இது விரிசல்களாக ஒன்று சேரக்கூடிய நுண்ணிய குழிகளுக்கு வழிவகுக்கிறது. SSAB பரிந்துரைக்கிறது ஆழமான இழுப்பதற்கு அல்லது நீட்டப்பட்ட விளிம்புகள் தேவைப்படும் வடிவங்களுக்கு "டுவல் ஃபேஸ் ஹை ஃபார்மபிலிட்டி" (DH) தரநிலைகளைப் பயன்படுத்துவதை. இந்த 3வது தலைமுறை AHSS தரநிலைகள் TRIP-உதவியுடன் கொண்ட நுண்ணமைப்புகளை (நிலைநிறுத்தப்பட்ட ஆஸ்டெனைட்டுடன்) பயன்படுத்தி அதிக பதட்ட நிலைகளில் ஃபார்மபிலிட்டியை பராமரிக்கின்றன, இது சாதாரண DP தரநிலைகளை விட விளிம்பு விரிசலுக்கு சிறந்த எதிர்ப்பை வழங்குகிறது.

கருவி மற்றும் டை வடிவமைப்பு வழிகாட்டுதல்கள்
டுவல் ஃபேஸ் எஃகை ஸ்டாம்பிங் செய்வதற்கு மென்மையான எஃகு அல்லது HSLA க்காக பயன்படுத்தப்படும் சாதாரண கருவி அளவுருக்களை மீண்டும் சிந்திக்க வேண்டும். மிக முக்கியமான சரிசெய்தல் பஞ்ச் தெளிவாக்கம் ஆகும். உலோகத்தின் தடிமனில் சுமார் 9% சாதாரண தெளிவுகள் DP எஃகுகளில் பொருளின் அதிக ஷியர் வலிமை காரணமாக கடுமையான விளிம்பு பிளவுக்கு வழிவகுக்கிறது.
இலிருந்து தரவு டாடா ஸ்டீல் ஓரத்தின் அகலத்தை 9% இல் இருந்து 12% ஆக அதிகரிப்பது, பிளவு ஏற்படும் அளவை 22% இல் இருந்து பூஜ்யத்தை நோக்கி குறைப்பதை ஒரு சந்தர்ப்ப ஆய்வு காட்டுகிறது. இந்த பெரிய இடைவெளி வெட்டும் ஓரத்தில் உள்ள பதட்ட நிலையை மாற்றி, நுண்ணிய விரிசல்கள் ஃப்ளேன்ஜ் பகுதியில் பரவுவதை குறைக்கிறது. 12–14%ஓரத்தின் அகலத்தை 9% இல் இருந்து 12% ஆக அதிகரிப்பது, பிளவு ஏற்படும் அளவை 22% இல் இருந்து பூஜ்யத்தை நோக்கி குறைப்பதை ஒரு சந்தர்ப்ப ஆய்வு காட்டுகிறது. இந்த பெரிய இடைவெளி வெட்டும் ஓரத்தில் உள்ள பதட்ட நிலையை மாற்றி, நுண்ணிய விரிசல்கள் ஃப்ளேன்ஜ் பகுதியில் பரவுவதை குறைக்கிறது.
கருவியின் அழிவும் விரைவாக நிகழ்கிறது. DP எஃகை உருவாக்க தேவையான அதிக அழுத்தங்கள்—அடிக்கடி அமைப்பு பாகங்களுக்கு 600 டன்களை மீறும்—இது கருவியில் தேய்மானத்தையும், விரைவான சிதைவையும் ஏற்படுத்தும். சேவை இடைவெளிகளை நீட்டிக்க, டூல் ஸ்டீல்கள் டைட்டானியம் கார்பைட் (TiC) அல்லது குரோமியம் நைட்ரைட் (CrN) போன்ற கடினமான, குறைந்த உராய்வு பூச்சுகளால் பூசப்பட வேண்டும். மேலும், இந்த அதிக சுமைகளின் கீழ் வளைவதைத் தடுக்க, பதட்டம் பாக துல்லியத்தை பாதிக்காமல் இருக்க, பதட்டமே போதுமான கடினத்தன்மையைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்.
இந்த உயர்ந்த உபகரண தேவைகளை எதிர்கொள்ளும் உற்பத்தியாளர்களுக்கு, ஒரு சிறப்பு உற்பத்தி செய்யும் நிறுவனத்துடன் இணைவதே பெரும்பாலும் மிக சிறந்த வழியாகும். ஷாயி மெட்டல் தொழில்நுட்பம் கட்டுப்பாட்டு கைப்பிடிகள் மற்றும் சப்ஃபிரேம்கள் போன்ற முக்கிய ஆட்டோமொபைல் பாகங்களை வழங்குவதற்கான துல்லியமான சுருக்கு உத்திகளைப் பயன்படுத்தி, அழுத்துதல் தீர்வுகளை வழங்குகிறது நிரூபண முதல் பெரும் உற்பத்தி வரை இடைவெள்ளை நிரப்பும். 600 டன் வரை அழுத்தும் திறனையும், IATF 16949 சான்றிதழையும் கொண்டு, DP மற்றும் DH தரநிலைகள் போன்ற முன்னேறிய அதிக வலிமை உலோகங்களின் கடுமையான டன் மற்றும் துல்லியத்தை தேவைகளை கையாளும் திறன் கொண்டவை, கட்டுப்பாட்டு கைவினைகள் மற்றும் துணை நிலைகள் போன்ற முக்கிய பாகங்களுக்கு.
பேக் ஹார்டனிங் மற்றும் இறுதி செயல்திறன்
டுவின் பேஸ் உலோகத்தின் ஒரு மூடப்பட்ட நன்மை அதன் "பேக் ஹார்டனிங்" (BH) விண்ணியோகம் ஆகும். இந்த நிகழ்வு பொதுவாக 170°C வெப்பநிலையில் 20 நிமிடங்கள் நேரம் இருக்கும் போது சாயம் உலர்தல் சுழற்சியின் போது நிகழ்கிறது. இந்த வெப்ப செயல்முறையின் போது, உலோகத்தின் நுண்கட்டமைப்பில் உள்ள கார்பன் அணுக்கள் பரவி, ஸ்டாம்பிங் போது உருவாகும் தவறுகளை பிடிக்கின்றன.
இந்த இயந்திரம் பகுதியின் அளவுகளைப் பாதிக்காமல்—பொதுவாக 50 முதல் 100 MPa வரை அதிகரித்து—ஓய்வு வலிமையில் மிக அதிகமான ஊக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. இந்த ஓய்வு வலிமை அதிகரிப்பு, இறுதி பகுதி மோதல் பாதுகாப்பு இலக்குகளை பூர்த்தி செய்வதை உறுதி செய்யும் வகையில், வாகன எடையைக் குறைக்க ஆட்டோமொபைல் பொறியாளர்கள் "குறைந்த தடிமன்" (மெல்லிய பொருளைப் பயன்படுத்த) பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது. அச்சு கடையிலிருந்து வேலை கடினமடைதலும், பெயிண்ட் கடையிலிருந்து சுடுவதன் மூலம் கடினமடைதலும் இணைவதால், இறுதி கூறு அசாதாரண ஆற்றல் உறிஞ்சும் திறனைப் பெறுகிறது, இதனால் DP எஃகு B-தூண்கள், உச்சி ரெயில்கள் மற்றும் குறுக்கு உறுப்புகள் போன்ற பாதுகாப்பு கூண்டு கூறுகளுக்கான தர தேர்வாக மாறுகிறது.

முடிவு: AHSS உற்பத்திக்கான சிறப்பாக்கம்
டுவல் பேஸ் எஃப் நவீன ஆட்டோமோட்டிவ் பொறியியலில் ஒரு முக்கியமான சமநிலையைக் குறிக்கிறது, பாதுகாப்பு உடன்படிக்குத் தேவையான வலிமையையும், தயாரிப்பு சாத்தியத்திற்கான தேவையான நெக்கலியத்தையும் வழங்குகிறது. பொருள் தனித்துவமான சவால்களை ஏற்படுத்துள்ளது—குறிப்பாக ஸ்பிரிங்பேக் மேலாண்மை மற்றும் கருவி அழிவு பற்றி—இவை தரவு-ஓட்டப்பட்ட செதில் வடிவமைப்பு மற்றும் ஏற்ற ப்ரெஸ் தேர்வு மூலம் பயனுள்ள முறையில் சமாளிக்கப்படலாம். ஃபெரைட்-மார்டென்சைட் நுண்கட்டமைப்பின் தனித்துவமான இயற்பியலை மரியாதை செய்வதும், பஞ்ச் கிளியரன்சை பரிந்துரைக்கப்பட்ட 12–14% வரம்பிற்கு சரி செய்வதும் மூலம், தயாரிப்பாளர்கள் இந்த பல்துறை பொருளின் எடை குறைப்பு மற்றும் செயல்திறன் சாத்தியத்தை முழுமையாக பயன்படுத்துக்கொள்ளலாம்.
அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்
1. டுவல் பேஸ் எஃப் ஹெச்எஸ்எல்ஏ எஃப் எவ்வாறு வேறுபடுகிறது?
அதிக வலிமை கொண்ட குறைந்த அளவிலான உலோகக் கலவை (HSLA) எஃகுகள் படிகமாகும் கடினத்தன்மைக்காக நுண்ணிய உலோகக் கலப்பு கூறுகளை சார்ந்துள்ளது, இரட்டை நிலை (DP) எஃகுகள் ஃபெரைட் மற்றும் மார்டென்சைட் என்ற இரண்டு நிலை நுண்கட்டமைப்பை சார்ந்துள்ளது. இது DP எஃகுகளுக்கு குறைந்த பாய்தல்-இழுவிசை விகிதத்தை (~0.6 vs HSLA க்கு 0.8) மற்றும் அதிக ஆரம்ப வேலை கடினமடைதல் விகிதத்தை வழங்கி, சமமான இழுவிசை வலிமையில் சிறந்த வடிவமைப்பு திறனை அனுமதிக்கிறது.
dP எஃகை ஸ்டாம்பிங் செய்வதற்கான பரிந்துரைக்கப்பட்ட பஞ்ச் தெளிவு என்ன?
மென்மையான எஃகிற்கு பயன்படுத்தப்படும் சாதாரண பஞ்ச் தெளிவுகள் (சுமார் 9%) பொதுவாக DP எஃகிற்கு மிகவும் இறுக்கமானவையாக இருக்கும் மற்றும் ஓரத்தில் பிளவு ஏற்படுத்தலாம். தொழில்துறை சிறந்த நடைமுறைகள் ஓரத்தின் தரத்தையும் கருவியின் ஆயுளையும் மேம்படுத்த 12–14%பொருளின் தடிமனின் விழுக்காடாக பஞ்ச் தெளிவை அதிகரிக்க பரிந்துரைக்கின்றன.
இரட்டை நிலை எஃகில் ஸ்பிரிங்பேக்கை ஏற்படுத்துவது எது?
உருவாக்கிய பிறகு பொருளின் அதிக நெகிழ்வுத்திறன் மீட்சி காரணமாக ஸ்பிரிங்பேக் ஏற்படுகிறது. DP எஃகின் அதிக வேலை கடினப்படுத்தும் விகிதம் அது சீரழிவின் போது குறிப்பிடத்தக்க நெகிழ்வு ஆற்றலை சேமிக்கிறது என்பதைக் குறிக்கிறது. டை திறக்கும் போது, இந்த ஆற்றல் வெளியிடப்படுகிறது, இது பாகத்தை ஸ்பிரிங் பேக் அல்லது சுருட்ட வைக்கிறது. இதை டை வடிவமைப்பில் அதிக-கிரௌனிங் அல்லது ரெஸ்டிரைக் மூலம் ஈடுசெய்ய வேண்டும்.
4. டுவல் ஃபேஸ் எஃகை வெல்டிங் செய்ய முடியுமா?
ஆம், DP எஃகுகளுக்கு பொதுவாக நல்ல வெல்டிங் திறன் உள்ளது, ஆனால் குறிப்பிட்ட கார்பன் சமமானதைக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும். குறைந்த வலிமை தரங்கள் (DP590) எளிதாக ஸ்பாட் வெல்டிங் செய்யப்பட்டாலும், அதிக வலிமை தரங்கள் (DP980 மற்றும் அதற்கு மேல்) வெல்டிங் பாராமீட்டர்களில் அதிகரித்த மின் முனை விசை அல்லது குறிப்பிட்ட பல்ஸ் அட்டவணை போன்ற சரிசெய்தல்களை தேவைப்படுத்தலாம், வெல்டிங் வெப்பத்தால் பாதிக்கப்பட்ட மண்டலத்தில் பெருமிழிவான உடைவுகளைத் தடுக்க.
சிறு கலைகள், உயர் தரம் தரவுகள். எங்கள் வேகமான மாதிரி செயற்படுத்தும் சேவை சரிபார்ப்பை வேகமாக்கும் மற்றும் எளிதாக்கும் —