EN
Суық түрберістеу үшін 1010 болатының механикалық сипаттамалары
Жылытылған 1010 болатының созылуы және пластикалығы
1010 маркалы болаттың негізгі артықшылығы — оның ресми түрде расталған пластикалығы, бұл салқын деформациялауды жеңілдетеді. Жұмсартылған күйінде материал сынуға дейін 30%-дан астам ұзару көрсетеді. Сондықтан болатты салқын деформациялаған кезде оның сынуын болдырмау үшін болатты жылумен өңдеуге, содан кейін оны салқын таңбалауға және салқын иілуге болады. Сынуға дейінгі ұзару сипаттамасы болаттың өте төмен көміртегі мазмұнына (0,10%) байланысты; бұл мән нақтылықтардың феррит торы бойынша ешқандай кедергісіз еркін қозғалуына жеткілікті дәрежеде төмен, сондықтан қажетті пластикалық қасиет пайда болады. Басқа да жетілген болаттар беріктігі жағынан жоғары болса да, олардың ұзаруы 15% немесе одан төмен болып қалады, бұл өндірілетін геометриялық пішіндерге шектеулер қояды. Осы ұзарудың төмен шегі күрделі пішіндерді салқын деформациялау қажет болатын компоненттерге жетілген болаттардың қолданылуына мүмкіндік бермейтін себеп болып табылады. Өнеркәсіпте осындай қолданыстар автокөлік өнеркәсібінде ілгектердің ілгектерін өндіру үшін және электрлік компоненттер үшін күрделі корпус конфигурацияларын өндіру үшін қолданылады. Жұмсартылған 1010 болат үшін AMS 366 стандарты ұзару диапазонын 30–40% деп көрсетеді. Бұл орташа көрсеткіштен жоғары созылғыштық — бұл.
Созылуға беріктік пен аққыштыққа беріктік қатынасының серпімділік пен трещинаға төзімділікке әсері
Жалпы беріктікке қатынасы — бұл материалдың пішіндеу процестеріне жауабын анықтағанда маңызды фактор. Мысалы, 1010 маркалы болатты қарастырайық. Жалпы беріктікке қатынасы шамамен 0,5 болған кезде, материал серпімділіктен пластикалық деформацияға біртіндеп өткендіктен, оған салыстырмалы түрде аз «серпілу» (springback) бақыланады. ASTM стандарты бойынша оның беріктігі 365 МПа құрайды; бұл болат орташа деформацияға трещиналар пайда болмайтындай жауап береді, бірақ бұған бір шарт қойылады. Деформация кезінде материал өте аз қатайту қасиетін көрсетеді, бұл n-мәнінің төмен болуымен — 0,18 — байланысты. Сондықтан бұл болат терең тарту сияқты жоғары созылуға ұшырайтын қолданыстарға жарамсыз. Мұндай қолданыстар үшін өндірушілер n-мәні 0,23-тен жоғары болатын интерстициалдық еркін болаттарды қолдануды ұсынады, олар 1010 болатынан жоғары көрсеткішке ие. ASM International деректеріне сәйкес, бірдей иілу шарттарында 1010 болат 1020 болатқа қарағанда серпілуі 40%-ға кем. Бұл оны дәлме-дәл бөлшектерде, мысалы, кең таралған фурнитурада қолдануға идеалды етеді.
1010 болатының типтік суық түр беру операциялары үшін өңдеу өнімділігі
Басып шығару, илеу және тегіс тарту: 1010 болатының артықшылықтары
Төмен-орташа кернеулердің әсерінен жүзеге асатын операцияларда, мысалы, тақырыптау, иілу немесе беттік тарту процестерінде 1010 болаты жақсы көрсеткіш көрсетеді. ASTM A366 стандартымен анықталған материалдың созылу қасиеті сынуға ұшырамай-ақ 28–32 пайызға дейін созылуға мүмкіндік береді, ол осы процестерге қолайлы болуын қамтамасыз етеді. 1010 болаты өзінің төмен шекті беріктігі (шамамен 180–210 МПа) арқасында тартымды болып табылады; бұл пресс күшінің талаптарын төмендетуге және сондықтан энергия тұтыну шығындарын азайтуға мүмкіндік береді. Осы себепті 1010 болаты көбінесе металдық кронштейндер, клиптер және корпус бөліктері сияқты төмен талап қойылатын пішімдеу бөліктерін өндіру үшін кәсіпорындарда қолданылады. Пішімделген бөліктің өте жақсы сыртқы түрі — әсіресе декоративті жабындарды талап ететін корпус бөліктері үшін артықшылық болып табылады. Дегенмен, егер соңғы қолданыс дәлме-дәлдікке негізделсе, онда бөлікті жылумен өңдеу (жылумен өңдеу арқылы ішкі кернеуді жою) арқылы қосымша кернеуді жою қажет болуы мүмкін.
Қатты терең тарту мен жоғары қатынасты суық баспау процестеріндегі шектеулер
1010 маркалы болат терең тарту немесе 2:1-ден жоғары қысу қатынасы бар суық баспа сияқты жоғары деформациялық операцияларда қолданылмайды. Бұл материалдың салыстырмалы түрде төмен n-мәніне байланысты, яғни төмен n-мәндері кезінде жұмыс қатайту қарқыны жоғары болады, сондықтан күрделі геометриялық пішіндерді өңдеуге тырысқанда материал сынуға бейім. Терең тартылған стакандар жасауға тырысқан әрбір адам стаканның қабырғасының қалыңдығы 40 %-дан астам азайған кезде қабырғаның айтарлықтай жұқаруы мен трещиналардың пайда болуын біледі. Сонымен қатар, 1010 маркалы болаттың n-мәнінің төмен болуы салдарынан суық баспа операцияларында оның шеттерінде трещиналар пайда болуы мен пластиктілік мәселелері туындайды. Осы себептерге байланысты 1010 маркалы болат көбінесе интерстициалдық бос (IF) болаттармен ауыстырылады, мәселен IF болаттар қымбатқа түседі. Бұл материалдар жақсы формалану қабілеті мен беткі өңдеу сапасын қамтамасыз ету үшін әзірленген.
Жұмыс қатайтуының сипаты: Өндірісте 1010 маркалы болаттың төмен n-мәнінің маңызы
1010 маркалы болаттың n-мәні шамамен 0,18 құрайды, бұл оның жұмыс қатайту сипаттамаларының айқын көрінбеуін білдіреді. Сондықтан n-мәні төмен болат жұмыс қатайтуының ең жоғарғы деңгейіне, яғни төмен деңгейдегі жұмыста жетеді. Бұл негізгі иілулер мен терең емес тартуларда серіппелеп қайту құбылысының ауырлығын, сонымен қатар калибрлеу сатыларының санын шынымен жақсартуы мүмкін. Бірақ бұл сонымен қатар 1010 маркалы болаттың бұрыштар тар болған кезде және/немесе терең тартулар кезінде жұмыстың бірнеше аймаққа шоғырлануына әкелетінін, сол аймақтарда ақаулардың пайда болуына әкелетінін білдіреді. Жұмыс қатайтуы беттің бойынша біркелкі емес түрде жүруі мүмкін, бұл өлшемдер мен допустимдіктерге қатысты проблемаларға әкеледі, әсіресе үлкен санда өңделетін бұйымдар үшін. Кейбір зауыттар бұл жұмыс қатайтуының әсерін азайту үшін әртүрлі өңдеу процестерінің комбинациясын қолдануы мүмкін, бірақ бұл өндірістің шығымдылығын төмендетеді және шығындарды көтереді. Мысалы, интерстициалдық бос (IF) болат сияқты n-мәні 0,25-тен асатын болаттар күрделі операциялар үшін біркелкілікті қамтамасыз етуге әлдеқайда жақсы, бірақ көптеген өндірушілер әлі де берілген қолданыста жақсы өңделу қасиетін, бірлік массасына қатысты қабылданатын құнын және шекті түрде қабылданатын пішіндеу қабілетін талап еткен кезде 1010 маркалы болатты қолдануды ұсынады.
Салқын түрлендіру арқылы бөлшектерді шығару үшін 1010 болатының басқа нұсқалармен салыстырмалы сипаттамасы
1008, 1020 және интерстициалдық-бос (IF) болаттармен салыстырғанда: пішіндеу қабілеті, құны және беттік сапасы бойынша компромисстік шешімдер
1010 болаты төмен көміртегі болаттарының арасында орналасқан. 0,10% көміртегісі бар 1010 болаты 0,08% көміртегісі бар 1008 болатына қарағанда жоғары созылу беріктігіне ие. Сонымен қатар, 0,20% көміртегісі бар 1020 болатына қарағанда ол иілуге төзімдірек. Бұл иілуге төзімділік иілу операциялары ғана емес, сонымен қатар негізгі штамптау операциялары үшін де артықшылық болып табылады. Алайда, интерстициалдық-бос (IF) болаттар өте маңызды артықшылықтарға ие. IF болаттары көміртегі мен материалдардағы деформациялық жасауды тежейтін басқа арнайы микролегирлеуші қоспалардың болмауы салдарынан терең тарту операцияларында басқа үш марка — 1010, 1020 және 1008 болаттарынан жоғары көрсеткішке ие.
Өңдеу күрделілігі әртүрлі құндардан көрінеді.
1010 және 1008 болаттары әдетте ең арзан нұсқалар.
1010 болаты 1020 болатына қарағанда 5–8% арзан, себебі 1020 болатында құрамын бақылау қатаңырақ.
IF болаты әрекетінде арнайы балқыту мен арнайы жылыту салдарынан 15–20% қымбаттау.
Құны мен өңдеу күрделілігі таңдауды анықтайды. 1010 болаты кейбір пішімдеу талаптары бар (мысалы, құрылымдық кронштейндер немесе корпус бөлшектері) және бюджеті шектеулі қолданыстарда кеңінен қолданылады. Көптеген өндірушілер бұл комбинацияға сенімсіз болады, себебі бюджеттік шектеулер кезінде 1010 болаты ең жақсы нәтиже береді.
Бір уақытта IF болаттары автомобильдің боялатынатын бөлшектері үшін қажетті гладкий және біркелкі беттік жақсы аяқталуымен ерекшеленеді. Пішімдеу операциялары кезінде 1020 болатында Людерс жолақтары 1010 болатына қарағанда аз болады; ал 1010 болатында Людерс жолақтары айқынырақ көрінеді.
Жиі қойылатын сұрақтар
Суық пішімдеу үшін 1010 болатын қолданудың негізгі артықшылығы қандай?
1010 болаты жоғары деңгейде эластиктілікке ие. Сондықтан штампталған бөлшектер сызат түсірмей-ақ қайтадан иілуі мүмкін.
1010 болаты неге терең тарту операциялары үшін жарамсыз?
N мәнінің төмен болуына байланысты (ол 0,18-ден кем), 1010 болатының жұмыс қатайту қабілеті төмен болады, сондықтан ол жоғары деформациялық жағдайларда тез қатайып, сынғыш болады.
1010 болаты басқа төмен көміртекті болаттармен қалай салыстырылады?
1008 және 1020 болаттарымен салыстырғанда 1010 болаты формалану қабілеті, тартылу беріктігі және бағасы бойынша өзіндік үйлесімге ие, сондықтан ол интерстициалдық-бос болаттарға қарағанда тартымдырақ, өйткені интерстициалдық-бос болаттар формалану қабілеті жақсырақ, бірақ бағасы жоғарырақ.