1.Wat zijn de oorzaken van scheuren in het flensgebied?
Locatie: Flensgedeelte aan de rand van het onderdeel of onder de planohouder.
Kenmerken: Scheuren verschijnen doorgaans langs de omtrek of radiaal.
Mogelijke oorzaken:
Overmatige kracht van de blanco houder: Een te hoge druk op de blanco houder zorgt ervoor dat het materiaal tijdens de stroom "opgesloten" raakt, waardoor een goede materiaalaanvulling wordt verhinderd en dit tot scheuren leidt.
Materiaalanisotropie (oorrichting): Koud-gewalste spoelen vertonen aanzienlijke anisotropie (bijvoorbeeld grote verschillen in plasticiteit in de richting van 45 graden of 90 graden), wat resulteert in onvoldoende materiaalstroom in bepaalde richtingen.
Onvoldoende matrijshoekradius: Een te kleine hoekradius op de matrijs- of planohouder leidt tot een aanzienlijke toename van de materiaalstroomweerstand.
Slechte smering: Gelokaliseerde breuk van de smeerfilm veroorzaakt lijmslijtage, wat resulteert in trekspanningsconcentratie.
2.Wat zijn de mogelijke oorzaken van scheuren in de zijwand?
Locatie: Op de rechte of schuine wand van het onderdeel, meestal evenwijdig aan de stempelrichting.
Kenmerken: Scheuren zijn meestal longitudinaal en in ernstige gevallen dringen ze door de gehele zijwand.
Mogelijke oorzaken:
Onvoldoende materiaalplasticiteit (lage rek): dit is de meest kritische oorzaak. De rek- of verhardingsindex (n-waarde) van de koud-gewalste spoel is te laag om de trekvervorming op deze locatie te weerstaan.
Microstructurele defecten: Er bestaan intern ernstige gestreepte structuren of grove carbiden. Tijdens vervorming wordt het grensvlak tussen de carbiden en de matrix een scheurinitiatiepunt.
Overmatige verdunningssnelheid: De verdunningshoeveelheid op deze locatie overschrijdt de ontwerplimiet (de verdunningssnelheid overschrijdt bijvoorbeeld de sectiereductie die overeenkomt met de uiteindelijke treksterkte van het materiaal).
Veroudering Verbrossing: de koud{0}}gewalste spoel is te lang opgeslagen (of heeft abnormale temperaturen ervaren), wat resulteert in veroudering door spanning en een afname van de plasticiteit.
3.Wat zijn enkele mogelijke redenen voor scheuren in de afgeronde hoeken onderaan?
Locatie: Bij de overgangsfilet tussen het bodemoppervlak en de zijwand van het onderdeel.
Kenmerken: De scheur is boog-vormig en treedt meestal op in het meest kritische trekgebied.
Mogelijke oorzaken:
Onvoldoende relatieve dikte: De verhouding tussen materiaaldikte (t) en werkstukdiameter (d) is te klein (t/d-waarde is te klein), wat resulteert in een slechte weerstand tegen instabiliteit bij de afronding.
Onvoldoende ponsafrondingsradius: De afrondingsradius (Rp) is kleiner dan de minimaal toegestane buigradius van het materiaal, wat leidt tot spanningsconcentratie.
Biaxiale trekspanningstoestand: Het materiaal wordt op deze locatie gelijktijdig onderworpen aan radiale en tangentiële trekspanningen. Als de vloeigrens van het materiaal te hoog is, zal het snel de breukgrens bereiken.
4.Wat zijn de mogelijke oorzaken van scheuren aan de basis van de kruis-vormige wapening of de uitstulping?
Locatie: aan de basis of rand van een gelokaliseerd vormelement (zoals een versterkende ribbe, uitstulping of lettervorm).
Kenmerk: De scheur strekt zich uit langs de hoek of rand van de wapeningsrib.
Mogelijke oorzaken:
Gecombineerde buiging en spanning: Tijdens het fijn stansen of vervormen ondervond het materiaal op deze locatie ernstige gecombineerde schuif- en trekspanningen.
Microscheuren op het afschuifoppervlak: Bij fijne stansonderdelen kan een onjuiste stansspeling of onvoldoende druk van het V-tandwiel micro-scheuren (te grote scheurbanden) op het afschuifoppervlak hebben veroorzaakt, die vervolgens bij het daaropvolgende vormen uitzetten.
Lage materiaalhardingsindex: het materiaal kan de spanning niet verspreiden door verharding na ernstige plaatselijke vervorming.
5.Hoe analyseer ik de unieke materiaalfactoren van koud-gewalste rollen (voor fijn stempelen)?
Onvoldoende sferoïdisatiesnelheid:
Fenomeen: Onvoldoende sferoïdisatie-gloeien van koud-gewalste spoelen resulteert in de aanwezigheid van lamellair perliet.
Gevolg: Onder stempelspanning gedragen lamellaire carbiden zich als bladen, snijden ze door de matrix en veroorzaken ze gemakkelijk scheuren in de zijwand of hoeken.
Oppervlaktedefecten (ontkoolde/gekoolde laag):
Ontkoling: Ontkoling van het oppervlak vermindert de sterkte van het oppervlak, wat leidt tot microscheuren (haarscheuren).
Carburisatie/Oxide Inkeping: Vormt harde plekken, verstoort de matrixcontinuïteit en wordt scheurinitiatiepunten.
Diktetolerantie (negatieve tolerantie):
Fenomeen: De werkelijke materiaaldikte is te dun (negatieve tolerantie).
Gevolg: Leidt tot een relatief grotere matrijsspeling en een onstabiele materiaalstroom, vooral tijdens het rekproces, waardoor de dwarsdoorsnede van de last-draagt- wordt verminderd en de spanning toeneemt, wat scheurvorming tot gevolg heeft.
Resterende spanning:
Fenomeen: Er wordt aanzienlijke interne spanning geïntroduceerd tijdens het wals- en nivelleringsproces van koud-gewalste rollen.
Gevolgen: Het oppervlak kan vóór het stempelen vlak zijn, maar na het stempelen kan het loslaten van de spanning in combinatie met de werkspanning leiden tot vertraagde of onmiddellijke scheuren.