Damgalama malzemeleri parça kalitesini ve kalıp ömrünü etkileyen önemli bir faktördür. Şu anda damgalanabilen malzemeler sadecedüşük karbonlu çelik, aynı zamanda paslanmaz çelik, alüminyum ve alüminyum alaşımları, bakır ve bakır alaşımları vb. Genel olarak karbon içerikli malzemeler<0.25% and tensile strength less than 650N/mm² are the main materials. For example cold rolled steel SPCC (JIS) or 1010 (SAE).
Metal malzemeler için damgalama performansı gereksinimleri:
1. İyi mekanik özelliklere ve büyük deformasyon kabiliyetine sahiptir.
Metal malzemelerin mekanik özellikleri çekme mukavemeti, akma mukavemeti, uzama, sertlik ve plastik gerinim oranını ifade eder.
2﹑İdeal metalografik yapıya sahiptir
Metalografik yapı, malzemelerin mikroskobik kalite özelliğidir. Ana işareti şudur: sementit veya karbürün küreselleşme derecesi.
Damgalama malzemesi karakteristik parametreleri:
①﹑ Akma dayanımı, çekme dayanımı ve akma oranı
Çekme mukavemeti, damgalama kuvvetinin hesaplanmasında temel unsurdur. Çekme mukavemeti olarak adlandırılan değer, gerçek çekme testi sırasındaki maksimum yük değerinin, test parçasının başlangıcındaki kesit alanına bölünmesiyle elde edilen değerdir. Şu anda:
Akma mukavemeti ve çekme mukavemeti yüksek olduğunda, damgalama şekillendirme kuvveti artar, şekillendirme zorluğu artar ve kalıbın ömrü de azalır. Akma mukavemeti yüksekse, damgalama parçaları kalıptan ayrıldığında ve damgalamadan sonra boşaltıldığında, elastik toparlanma deformasyonu da büyük olacak ve damgalama parçalarının boyutsal doğruluğunu etkileyecektir.
Genel hesaplamalarda damgalama malzemelerinin kayma gerilimi
gerilme direnci
Not: 1 Pa=1 N/m2=1x10-6 N/mm2=1.01972x10-7 Kg/mm2
②﹑Uzama
Malzeme çekme testinde numune kırıldıktan sonra plastik deformasyonun kalması nedeniyle numunenin uzunluğu orijinal L'den L1'e değişir. Yüzde olarak ifade edilen orana uzama denir. Düzgün uzama U, tek eksenli germe işlemi sırasında lokal boyun verme meydana geldiğinde, yani germe işlemi kararsız hale geldiğinde uzamadır. Plakanın uzaması büyükse, tüm uzama damgalama şekillendirmelerinde faydalıdır. Uzama büyük olduğunda şişkinlik ve flanşlanmanın şekillendirme sınırları da büyüktür. Bu nedenle, yüksek kaliteli damgalama çeliklerinin çoğu yüksek düzgün uzamaya sahiptir.
③﹑İşleme sertleştirme değeri (n)
Paslanmaz çelik levhaların çekilerek şekillendirilmesi, ürün şeklinin elde edilmesi için çeşitli işlemler gerektirir. Çekme işlemi sırasında malzeme sertleşecektir, buna genellikle iş sertleşmesi denir. İş parçası sertleşmesinin oluşmasının nedeni, malzeme plastik deformasyona uğradıktan sonra, aynı yönde bir yük kuvveti uygulanmasının akma noktasını arttırması ve böylece plastik deformasyonun tekrarlanmasına karşı koymak için gerekli deformasyon direncinin artmasıdır. Akma noktası, elastik deformasyon bölgesinin ötesinde kalıcı deformasyonun meydana geldiği başlangıç noktasıdır. Çekme testinden yükü arttırmadan esneme davranışının devam ettiği nokta olduğu bilinmektedir.
İş pekleşme katsayısı ne anlama geliyor?
Yüksek n değerine sahip malzemeler aşağıdaki gibi davranacaktır:
(1) İşlemenin devam etmesi malzemenin sertleşmesine ve uzamasının azalmasına neden olarak işlemeyi zorlaştıracaktır.
(2) Devam eden işleme, yerel deformasyonu bastıracak ve tutarlı deformasyon elde edecektir.
Düşük n değerine sahip malzemeler aşağıdaki gibi davranacaktır:
İşlemenin devam etmesi yerel deformasyona neden olur ve zayıf parçalar kırılabilir.
Bu nedenle uzama oluşturma, levhanın daha büyük bir n değerine sahip olmasını gerektirir.
④﹑Plastik gerinim oranı (r)
Levhanın anizotropik özelliklerini temsil eden bir parametredir. Plaka, imalat işlemi sırasında haddeleme ve tavlama gibi işlemlere tabi tutulduğundan, plaka, kristalizasyon yönelimlerinin tutarlı olma eğiliminde olduğu, makroskobik olarak anizotropik olan, yani plakanın performansının farklı yönlerde belirli farklılıklara sahip olduğu bir doku oluşturur. fark. Üretimde r değeri plakanın anizotropisini temsil etmek için kullanılır. Değeri, logaritmik gerinim ile kalınlık yönündeki gerinim tarafından ifade edilen b genişlik geriniminin oranına eşittir, yani: r değeri esas olarak çizim performansını etkiler. Plakanın r değeri büyüktür ve Derin çekme performansı da iyidir.
⑤﹑Sertlik
Genel olarak konuşursak, sertlik ne kadar düşük olursa plastisite de o kadar iyi olur. Ancak malzemenin sertliği nispeten yüksektir ve karbür küreselleşme oranı %90'ın üzerindeyse iyi bir kesme yüzeyi elde edilebilir. Aksine malzemenin sertliği düşük ancak küreselleşme yetersizse kesme yüzeyi de yırtılacaktır. Bu nedenle sertlik, kesme işlemine uygun olup olmadığına karar vermek için makroskobik bir gösterge iken, metal yapısı (karbürlerin tekdüzeliği ve küreselleşme derecesi) kesme işlemine uygun olup olmadığına karar vermek için mikroskobik bir göstergedir.
⑥﹑Küreselleştirme
Düşük karbonlu çeliğin yapısı matris olarak yumuşak ferrit ve az miktarda perlitten oluşur. Perlit, sementit içeriğinin %12 olduğu ince bir ferrit ve sementit karışımıdır. Ferrit iyi bir plastisiteye sahipken, sementit sert ve kırılgandır. Aynı karbon içeriğine sahip malzemeler açısından bakıldığında, karbürlerin küreselleştirilmesi yoluyla plastisite artırılabilir ve kesme yüzeyinin kalitesi iyileştirilebilir.
Not: Küreselleştirme tavlaması nedir?
Amaç, retiküler ikincil sementit ve perlitin içindeki lamel sementiti küreselleştirerek granüler sementite dönüştürmek, malzemenin sertliğini azaltmak, kesme işlenebilirliğini iyileştirmek ve su verme işlemine hazırlamaktır. Perlitin kendisi sert olduğundan ve retiküler ikincil sementitin varlığı nedeniyle çeliğin sertliği ve kırılganlığı artar. Bu durum hem kesme işlemini zorlaştırmakta, hem de su verme sırasında deformasyona ve çatlamaya neden olmaktadır.
⑦﹑Yaşlanma bölünmesi
Bazı plakaların (paslanmaz çelik plakalar ve pirinç plakalar vb.) çekilmesi ve şekillendirilmesi sırasında, çekme sırasında oluşan artık gerilim nedeniyle, çekme sonrasında silindirik parçanın yan duvarında boylamasına çatlama meydana gelecektir. Bu çatlama olgusu, kalıptan çıkarıldıktan hemen sonra meydana gelebileceği gibi, belirli bir süre yerleştirildikten sonra veya damgalı parçaların kullanımı sırasında da meydana gelebilir, bu nedenle buna yaşlanma çatlaması denir.
⑧﹑Silindir derin uzatma testi (LDR değeri)
Silindir derin uzayabilirlik test yöntemi, metal levhaların derin uzayabilirlik testini değerlendirmek için en temel yöntemlerden biridir. Bu testin amacı metal malzemenin Limit Çekme Oranını (LDR) bulmaktır. LDR değeri ne kadar büyük olursa malzemenin çekilebilirliği o kadar iyi olur. LDR=D/dp; burada: D, işlenmemiş parçanın çapını temsil eder ve dp, zımbanın (genişletilmiş ürün) çapını temsil eder. LDR değeri ile plastik gerinim oranı r değeri arasında pozitif bir ilişki vardır, yani r değeri büyük olan malzemeler aynı zamanda daha iyi derin uzayabilirliğe sahiptir.
⑨﹑Konik çanak testi (CCV değeri)
Konik çanak test yöntemi, metal levhaların (kalınlık 0.5 ~ 1.6mm) şekillendirilebilirlik test yöntemini değerlendirmek için en temel yöntemlerden biridir. CCV değeri, derin çekme ve germenin kompozit şekillendirilebilirliği için bir değerlendirme testi olarak kullanılabilir ve iş pekleşmesi değer sistemi ve plastik gerinim oranıyla yakından ilişkilidir.