1.Які існують типи термоформування?
Гаряче тиснення (загартування пресом): це найпоширеніший термін. Сталевий лист нагрівається до температури аустенізації (приблизно 900 градусів або вище), а потім швидко переноситься в матрицю для штампування. Одночасно матриця гаситься системою охолодження матриці, що в кінцевому підсумку створює мартенситну структуру над--високої міцності.
Середньо{0}}низькотемпературне гаряче формування: лист нагрівають до відносно низької температури (наприклад, від 200 до 600 градусів), щоб підвищити його пластичність, зменшити відкат і полегшити формування складніших форм.
2. Які основні проблеми при формуванні оцинкованих рулонів гарячим пресом?
Випаровування цинку: температура кипіння цинку становить приблизно 907 градусів, а температура гарячого штампування перевищує 900 градусів, що призводить до бурхливого випаровування та горіння цинку. Це не лише пошкоджує анти{3}}корозійний шар, але випаровуваний газ також утворює повітряну подушку між сталевою пластиною та матрицею, що спричиняє проблеми з якістю поверхні (наприклад, апельсинову кірку та ямки).
Легування та крихкість: за високих температур цинк і залізо дифундують одне в одного, утворюючи шар залізо-цинкового сплаву (переважно FeZn13). Цей шар сплаву є твердим, але крихким, і може легко викликати мікротріщини під час подальшого штампування та деформації, і навіть може призвести до відшарування покриття.
Крихкість рідким металом: якщо під час гарячого штампування цинк вступає в контакт із межами зерен сталі, це може спричинити крихкість рідкого металу, що призведе до тріщин у основному сталевому листі та серйозно вплине на міцність і безпеку деталі. Це один із найсерйозніших ризиків.
3.Як подолати проблеми гарячого штампування листового металу?
Алюмінієве-кремнієве покриття: наразі це найбільш поширене й успішне рішення. На основний сталевий лист нанесено шар сплаву Al-Si. Точка плавлення покриття Al-Si становить приблизно 600 градусів, що набагато вище температури кипіння цинку в процесі гарячого штампування. Таким чином, він залишається стабільним під час нагрівання та формування, запобігаючи випаровуванню та ефективно запобігаючи окисленню та зневуглецюванню сталевого листа. Під час гарячого штампування високоміцних автомобільних деталей (таких як A-стійки, B-стійки та бампери) покриття Al-Si значною мірою замінило чисте цинкове покриття.
Спеціальні покриття на основі-цинку: деякі металургійні заводи також розробляють покриття на основі-цинку, які є більш стійкими до високих температур. Наприклад, шляхом додавання магнію (Mg) і алюмінію (Al) для підвищення температури плавлення та стабільності покриття, що зменшує ризик випаровування та LME, але технологія та застосування не є настільки зрілими чи широко поширеними, як покриття Al-Si.
4. Як контролювати формування середньої та низької температури нагріву?
Цей процес порівняно легко контролювати. Головне – підтримувати температуру нижче критичної точки, коли цинковий шар сильно розм’якшується, плавиться або переливається-сплавами (зазвичай рекомендується нижче 300 градусів). При цій температурі пластичність сталі покращується, підвищуючи формувальність, тоді як цинковий шар залишається в основному недоторканим і все ще забезпечує хороший захист від корозії.
5. Як ми повинні обирати над-структурні частини з надзвичайно високими вимогами?
Сучасною стандартною практикою в промисловості є сталеві листи з покриттям Al-Si для гарячого штампування, а не звичайні оцинковані рулони.