1.จะควบคุมองค์ประกอบทางเคมีของสารตั้งต้นอย่างเคร่งครัดได้อย่างไร?
ข้อกำหนดองค์ประกอบมาตรฐานสำหรับเหล็ก DC02 คือ: C น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.10%, Mn น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.50%, P น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.035% และ S น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.035% ปริมาณคาร์บอนและแมงกานีสต่ำเป็นพื้นฐานของคุณสมบัติ "การประทับตราง่าย" ปริมาณคาร์บอนที่สูงเกินไปจะเพิ่มความแข็งของเมทริกซ์เฟอร์ไรต์ ส่งผลให้มีความต้านทานการเสียรูปเพิ่มขึ้น ปริมาณแมงกานีสที่สูงเกินไปอาจก่อให้เกิดคาร์ไบด์แข็งและเปราะ เพิ่มความเสี่ยงที่จะเกิดการแตกร้าว
ทิศทางการเพิ่มประสิทธิภาพ: เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการปั๊มให้ดียิ่งขึ้น ปริมาณคาร์บอนและแมงกานีสสามารถลดลงได้อย่างเหมาะสมภายในช่วงมาตรฐาน (เช่น C ควบคุมไว้ที่ 0.06%-0.08%, Mn น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.40%) ซึ่งจะช่วยลดอะตอมคั่นระหว่างหน้า (C, N) และอนุภาคระยะที่สอง (เช่น MnS) ในเมทริกซ์ ลดความต้านทานต่อการเคลื่อนที่ของการเคลื่อนที่ และปรับปรุง "ความสามารถในการไหลแบบพลาสติก" ของวัสดุ
2.จะมั่นใจความสม่ำเสมอของเกรนและการปรับแต่งพื้นผิวได้อย่างไร?
Excessively coarse grains (e.g., >50μm) อาจทำให้เกิดความเป็นพลาสติกที่ไม่สม่ำเสมอ ทำให้มีแนวโน้มที่จะเกิด "เปลือกส้ม" (พื้นผิวหยาบ) หรือเกิดการแตกร้าวเฉพาะที่ในระหว่างการปั๊ม
เมล็ดละเอียดมากเกินไป (เช่น<10μm) can slightly increase hardness, but offer improved plasticity and toughness, as well as better deformation uniformity, making them suitable for complex shape stamping (e.g., deep drawing).
การเพิ่มประสิทธิภาพ: โรงถลุงเหล็กจำเป็นต้องควบคุมขนาดเกรนที่ 15-30μm และการกระจายเกรนที่สม่ำเสมอ (หลีกเลี่ยงเกรนหยาบหรือละเอียดเฉพาะที่) โดยการผสานการลดการรีดเย็นแบบควบคุม (โดยทั่วไปคือ 50%-70%) เข้ากับกระบวนการอบอ่อนอย่างต่อเนื่อง (อุณหภูมิ 700-800 องศา ระยะเวลาในการถือครอง 30-60 นาที)
3. มีการปรับปรุงประสิทธิภาพอะไรบ้างหลังจากการหลอม?
พารามิเตอร์กระบวนการ: ให้ความร้อนถึง 720-780 องศา (บริเวณเฟอร์ไรต์ หลีกเลี่ยงการออสเทนไนซ์) ค้างไว้เป็นเวลา 40-80 นาที จากนั้นค่อยๆ ทำให้เย็นลงจนเหลืออุณหภูมิต่ำกว่า 300 องศา ก่อนที่จะนำออกจากเตา
Result: Internal stress relief >90%, ความแข็งลดลงเหลือ HV 130-160, การยืดตัวเพิ่มขึ้นเป็น A50 มากกว่าหรือเท่ากับ 28% และ "การสำรองพลาสติก" ของวัสดุเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ทำให้สามารถทนต่อการเสียรูปของการปั๊มได้มากขึ้น (เช่น การดัดงอและการดึงลึก)
หมายเหตุ: เพื่อเพิ่มความสามารถในการดึงออกได้ลึกยิ่งขึ้น การอบอ่อนด้วยอุณหภูมิคงที่ (คงไว้ที่ 750 องศา ตามด้วยการทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็วที่ 650 องศา และคงไว้อีก 30 นาที) สามารถใช้เพื่อส่งเสริมการตกผลึกซ้ำที่สม่ำเสมอมากขึ้นของเมล็ดพืช
4.จะขจัดตะกรันออกไซด์และคราบน้ำมันได้อย่างไรเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพการหล่อลื่น?
สภาพพื้นผิวของเหล็ก DC02 ส่งผลโดยตรงต่อค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานระหว่างการปั๊ม สะเก็ดออกไซด์ที่พื้นผิว (Fe₃O₄/FeO ตกค้างจากการรีดเย็น) อาจทำให้แม่พิมพ์เกิดรอยขีดข่วน ทำลายฟิล์มหล่อลื่น เพิ่มแรงเสียดทานเฉพาะที่ และทำให้เกิดการแตกร้าว การปนเปื้อนของน้ำมัน (น้ำมันกลิ้งที่ตกค้าง) สามารถลดการยึดเกาะของจาระบี ส่งผลให้แม่พิมพ์ติดได้
วิธีทำความสะอาด:
การดองด้วยสารเคมี: แช่เหล็กในสารละลายกรดไฮโดรคลอริก 10%-15% (40-50 องศา) เป็นเวลา 5-10 นาทีเพื่อขจัดตะกรันออกไซด์ ล้างด้วยน้ำสะอาดและเช็ดให้แห้ง
การทำความสะอาดด้วยไฟฟ้า: สำหรับพื้นผิวที่มีความมันมาก ให้ใช้อิเล็กโทรไลต์ที่เป็นด่าง (เช่น ส่วนผสมของ NaOH และ Na₂CO₃) ฟองอากาศที่เกิดจากอิเล็กโทรไลซิสจะขจัดน้ำมันออกไป ทำให้มีระดับความสะอาดเกิน 99%
การสร้างฟิล์มทู่ที่พื้นผิว (อุปกรณ์เสริม): หลังจากการดอง ให้บำบัดด้วยสารละลายโครเมตหรือฟอสเฟตเพื่อสร้างฟิล์มฟิล์มบางๆ (หนา 1-3μm) ซึ่งจะป้องกันสนิมและปรับปรุงการยึดเกาะของฟิล์มหล่อลื่น
5.จะปรับปรุงความหยาบผิวและรูปร่างของแผ่นควบคุมได้อย่างไร?
หลังจากการรีดเย็น เหล็ก DC02 อาจมี "ข้อบกพร่องรูปร่างแผ่น" (เช่น เป็นคลื่นหรือโค้งงอ) หรือพื้นผิวที่ขรุขระไม่เรียบ (Ra > 1.6μm) ทำให้เกิดแรงไม่สม่ำเสมอและข้อผิดพลาดในการวางตำแหน่งในระหว่างการปั๊ม
ทิศทางการปรับให้เหมาะสม: ด้วย "การรีดอุณหภูมิ" (อัตราส่วนการลดเล็กน้อย โดยทั่วไปคือ 1%-3%) ความหยาบของพื้นผิวสามารถควบคุมได้ที่ Ra 0.4-1.0μm (เหมาะสำหรับการใช้งานปั๊มขึ้นรูปส่วนใหญ่ Ra ที่ต่ำเกินไปอาจทำให้แม่พิมพ์ติดได้ง่าย ในขณะที่ Ra ที่สูงเกินไปจะเพิ่มความต้านทานการเสียดสี) ในขณะเดียวกัน รูปร่างของแผ่นได้รับการแก้ไขเพื่อให้แน่ใจว่ามีความเรียบน้อยกว่าหรือเท่ากับ 1 มม./ม. ดังนั้นจึงป้องกันไม่ให้แม่พิมพ์พอดีที่เกิดจากการบิดเบี้ยวของแผ่นในระหว่างการปั๊ม