1. مهر و مومهای کویل نورد سرد معمولاً کجا میترکند؟ چرا؟
متداول ترین محل های ترک در ناحیه فلنج، دیواره های جانبی (به ویژه نزدیک فیله پانچ) و ناحیه انتقال فیله پایین متمرکز شده اند. این به این دلیل است که:
ناحیه فلنج: در طول کشش عمیق، تنش فشاری مماسی و تنش کششی شعاعی را متحمل می شود. اگر پلاستیسیته مواد کافی نباشد یا انحراف ضخامت ورق زیاد باشد، ترکهای لبه مستعد ایجاد میشوند.
قسمت دیواره کناری و پانچ فیله: این ناحیه بیشترین تغییر شکل را دارد. این ماده باید هم خمش و هم کشش را تحمل کند. اگر ازدیاد طول ماده یا عملکرد شکلگیری موضعی ضعیف باشد، احتمال ترک خوردن در اینجا بسیار زیاد است.
فیله پایینی: در اینجا، مواد با پانچ تماس پیدا میکنند و در نتیجه اصطکاک زیاد و نازکترین شدیدترین حالت ایجاد میشود. اگر استحکام مواد ناکافی باشد یا روانکاری ضعیف باشد، احتمالاً ترک خوردگی کف رخ می دهد.
2. چرا اغلب در دیواره های قطعات مهر شده ترک ایجاد می شود و چرا جهت ترک ها گاهی اوقات طولی است؟
خمش ناکافی: اگر شعاع فیله قالب خیلی کوچک باشد، ماده در حین عبور از فیله خمش و کشش شدیدی را تجربه می کند که منجر به تنش مماس بیش از حد بر روی سطح بیرونی، فراتر از حد مواد و ایجاد ترک می شود.
ناهمسانگردی مواد: در طول فرآیند نورد، سیمپیچهای نورد سرد بافت ایجاد میکنند و در نتیجه خواص مکانیکی متفاوتی در جهات مختلف در صفحه ورق ایجاد میکنند. هنگامی که جهت مهر زنی با جهت غلتش مطابقت ندارد، جهت با نسبت کرنش پلاستیکی پایین تر (r-ارزش) ظرفیت تغییر شکل ضعیفی دارد و مستعد ترک های طولی در دیواره های جانبی است.
تفاوتهای عملکردی بین ابتدا و انتهای کویلهای نورد سرد-: اگر قسمت مهر شده از ابتدا و انتهای سیمپیچ سرد- جایی که عملکرد نوسان دارد، تهیه شده باشد، انعطافپذیری آن ضعیف است و باعث میشود در نواحی دیواره جانبی که تغییر شکل متمرکز است، مستعد شکست شود.
3. آیا محل ترک مستقیماً به نوسانات عملکرد خود کویل نورد سرد{{1}(مانند تفاوت بین ابتدا و انتهای آن) مرتبط است؟
ویژگیهای ناهمگن منجر به غلظت کرنش میشود: در حین مهر زنی، بخشهای{0}}استحکام بالا،{{1} انعطاف پذیری بالا (معمولاً ابتدا و انتهای آن) و بخش میانی با{2}}استحکام، انعطافپذیری زیاد{3} به روشهای ناهماهنگ تغییر شکل میدهند. بخش های پلاستیکی ضعیف نمی توانند پشت سر هم تغییر شکل دهند و ابتدا به حد خود می رسند و به نقطه شروع ترک تبدیل می شوند.
تأثیر انتخاب نقطه موقعیت یابی: اگر ترک در یک مکان ثابت رخ دهد، می توان موقعیت اصلی قطعه مهر شده را روی سیم پیچ سرد- ردیابی کرد. اگر این مکان دقیقاً مطابق با یک بخش غیرعادی از-دمای سیم پیچ ماده خام نورد گرم یا یک بخش از تنش نورد سرد در نوسان- باشد، می توان مشخص کرد که خواص ناهمگن ماده خام منجر به بدتر شدن موضعی شکل پذیری شده است.
4. چگونه می توانیم از محل و شکل ترک ها استنباط کنیم که آیا مشکل در مواد اولیه یا فرآیند مهر زنی است؟
مورفولوژی ترک:
مسائل مربوط به مواد اولیه: ترک ها معمولاً نامنظم یا دندانه دار هستند، با سطح شکستگی نسبتاً مسطح و اغلب با گردن ناچیز همراه هستند (ویژگی های شکستگی شکننده). در چندین قسمت مهر شده از یک سیم پیچ، محل ترک ممکن است ثابت نباشد، اما همیشه در قسمت های سر و دم مربوطه با عملکرد ضعیف تر ظاهر می شود.
مشکلات فرآیند: ترکها معمولاً منظم هستند و در جهت ثابتی باز میشوند (مثلاً در امتداد زاویه 45 درجه)، با گردن آشکار در سطح شکستگی (شکستگی انعطافپذیر). محل ترک بسیار ثابت است، مانند همیشه در یک گوشه گرد یا همان محل دیواره کناری.
توزیع مکان:
اگر روی همان کلاف فولادی، میزان ترک خوردگی قطعات سر مهر شده بسیار بیشتر از وسط باشد، یا اگر محل ترک در ابتدا و انتهای جهت تغذیه متمرکز باشد، به طور کلی می توان تشخیص داد که به دلیل تفاوت عملکرد بین سر و دم کلاف نورد سرد- است.
اگر محل ترک شدیداً با یک نقطه سایش خاص یا ناحیه نیروی نگهدارنده خالی ناهموار در قالب منطبق باشد، بیشتر یک مسئله فرآیند یا قالب است.
5. مراحل عیب یابی برای تجزیه و تحلیل محل ترک ها در مهر زنی کویل های نورد سرد{1} چیست؟
**نمونه برداری مکان:** ابتدا محل خاص قسمت ترک خورده را در جهت مهر زنی ثبت کنید (مثلاً فاصله از لبه بیلت، در کدام شعاع فیله). سپس، موقعیت اصلی شمش را روی سیم پیچ سرد (سر، وسط یا دم) ردیابی کنید.
**آزمایش مجدد{0}عملکرد:** از نزدیک قسمت ترک خورده و از مناطق معمولی دور از ترک برای خواص مکانیکی (مقاومت تسلیم، استحکام کششی، ازدیاد طول) و آنالیز متالوگرافی نمونه برداری کنید. اگر کشیدگی ناحیه ترک خورده به میزان قابل توجهی کمتر باشد یا ریزساختار غیر طبیعی باشد (مثلاً دانه های درشت و ناهموار)، نشان دهنده مشکل در مواد اولیه است.
**مقایسه ضخامت:** میزان کاهش ضخامت ناحیه ترک خورده را اندازه گیری کنید. اگر میزان نازک شدن بسیار بیشتر از حد مجاز ماده باشد و به طور نابرابر توزیع شود، ممکن است نازک شدن بیش از حد به دلیل خواص محلی ضعیف ماده را نشان دهد.
**تجزیه و تحلیل شکستگی:** سطح شکستگی را با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی مشاهده کنید تا تعیین کنید که آیا شکستگی چالکی (شکستگی انعطاف پذیر، اغلب به دلیل فرآیندهای ساخت) یا شکاف یا شکستگی بین دانه ای (شکستگی شکننده، اغلب به دلیل نقص مواد) است.
عیب یابی فرآیند: به طور همزمان بررسی کنید که آیا فاصله قالب، نیروی نگهدارنده خالی و شرایط روانکاری سازگار هستند یا خیر. پس از حذف عوامل نوسان فرآیند، مسئولیت تفاوت بین ابتدا و انتهای مواد اولیه را مشخص کنید.