1.¿Dónde se agrietan más comúnmente-las bobinas estampadas laminadas en frío? ¿Por qué?
Los sitios de agrietamiento más comunes se concentran en el área del ala, las paredes laterales (especialmente cerca del filete del punzón) y el área de transición del filete inferior. Esto se debe a que:
Área de brida: durante la embutición profunda, soporta importantes esfuerzos de compresión tangencial y esfuerzos de tracción radial. Si la plasticidad del material es insuficiente o la desviación del espesor de la lámina es grande, es probable que se produzcan grietas en los bordes.
Área de filete de flanco y punzonado: Esta es el área de deformación más severa. El material debe resistir tanto la flexión como la tensión. Si el alargamiento del material o el rendimiento de conformación local son deficientes, es muy probable que se produzcan grietas en este lugar.
Filete inferior: aquí, el material entra en contacto con el punzón, lo que produce una alta fricción y un adelgazamiento severo. Si la resistencia del material es insuficiente o la lubricación es deficiente, es probable que se produzcan grietas en el fondo.
2. ¿Por qué suelen aparecer grietas en las paredes laterales de las piezas estampadas y por qué las direcciones de las grietas a veces son longitudinales?
Doblado insuficiente: si el radio del filete del troquel es demasiado pequeño, el material experimentará flexión y estiramiento severos a medida que fluye a través del filete, lo que provocará una tensión tangencial excesiva en la superficie exterior, excediendo los límites del material y provocando grietas.
Anisotropía del material: durante el proceso de laminación, las bobinas-laminadas en frío desarrollan textura, lo que da como resultado diferentes propiedades mecánicas en diferentes direcciones dentro del plano de la hoja. Cuando la dirección de estampado no coincide con la dirección de laminado, la dirección con la relación de deformación plástica más baja (valor r-) tiene poca capacidad de deformación y es propensa a grietas longitudinales en las paredes laterales.
Diferencias de rendimiento entre el principio y el final de las bobinas laminadas en frío-: si la pieza estampada proviene del principio y el final de la bobina laminada en frío-donde el rendimiento fluctúa, su plasticidad es pobre, lo que la hace más propensa a fallar en las áreas de las paredes laterales donde se concentra la deformación.
3. ¿La ubicación de la grieta está directamente relacionada con las fluctuaciones de rendimiento de la bobina laminada en frío-en sí (como las diferencias entre el principio y el final)?
Las propiedades no homogéneas conducen a la concentración de deformaciones: durante el estampado, las secciones de alta-resistencia y baja-plasticidad (generalmente el principio y el final) y la sección central de baja-resistencia y alta-plasticidad se deforman de manera no coordinada. Las secciones mal plásticas no pueden deformarse en tándem y alcanzarán su límite primero, convirtiéndose en el punto de partida del agrietamiento.
La influencia de la selección del punto de posicionamiento: si se produce agrietamiento en un lugar fijo, se puede rastrear la posición original de la pieza estampada en la bobina laminada en frío-. Si esta ubicación corresponde precisamente a una sección anormal de la temperatura de bobinado de la materia prima-laminada en caliente o a una sección de tensión fluctuante de laminación en frío-, se puede determinar que las propiedades no homogéneas de la materia prima condujeron a un deterioro localizado de la conformabilidad.
4. ¿Cómo podemos deducir de la ubicación y la forma de las grietas si el problema reside en las materias primas o en el proceso de estampado?
Morfología de las grietas:
Problemas con las materias primas: las grietas suelen ser irregulares o dentadas, con una superficie de fractura relativamente plana y, a menudo, van acompañadas de estrechamientos insignificantes (características de la fractura frágil). En varias piezas estampadas de la misma bobina, es posible que la ubicación de la grieta no esté fijada, pero siempre aparece en las secciones correspondientes de cabeza y cola con peor rendimiento.
Problemas de proceso: las grietas suelen ser regulares y se abren en una dirección fija (p. ej., en un ángulo de 45°), con estricciones obvias en la superficie de la fractura (fractura dúctil). La ubicación de la grieta es muy consistente, por ejemplo, siempre está en la misma esquina redondeada o en la misma ubicación de la pared lateral.
Distribución de ubicación:
Si, en la misma bobina de acero, la tasa de agrietamiento de las piezas estampadas de la cabeza es mucho mayor que la del medio, o si las ubicaciones de las grietas se concentran al principio y al final de la dirección de alimentación, generalmente se puede determinar que se debe a la diferencia de rendimiento entre la cabeza y la cola de la bobina laminada en frío-.
Si la ubicación de la grieta coincide en gran medida con un cierto punto de desgaste o un área de fuerza desigual del soporte de la pieza en bruto en la matriz, se trata principalmente de un problema del proceso o de la matriz.
5. ¿Cuáles son los pasos de solución de problemas para analizar la ubicación de las grietas en los estampados de bobinas laminadas en frío-?
**Muestreo de ubicación:** Primero, registre la ubicación específica de la pieza agrietada en la dirección de estampado (por ejemplo, la distancia desde el borde del tocho, en qué radio de filete). Luego, trace la posición original del tocho en la bobina laminada en frío-(cabeza, medio o cola).
**Nuevas-pruebas de rendimiento:** Tome muestras cerca de la parte agrietada y de áreas normales alejadas de la grieta para determinar las propiedades mecánicas (límite elástico, resistencia a la tracción, alargamiento) y análisis metalográficos. Si el alargamiento del área agrietada es significativamente menor o la microestructura es anormal (por ejemplo, granos gruesos y desiguales), indica un problema con la materia prima.
**Comparación de espesores:** Mida la tasa de reducción de espesor del área agrietada. Si la tasa de adelgazamiento excede con creces el límite permitido del material y se distribuye de manera desigual, puede indicar un adelgazamiento excesivo debido a malas propiedades locales del material.
**Análisis de fractura:** Observe la superficie de la fractura utilizando un microscopio electrónico de barrido para determinar si se trata de una fractura por hoyuelos (fractura dúctil, a menudo debido a procesos de fabricación) o de escisión o fractura intergranular (fractura frágil, a menudo debido a defectos del material).
Solución de problemas del proceso: verifique simultáneamente si la holgura del molde, la fuerza del portapiezas y las condiciones de lubricación son consistentes. Luego de eliminar los factores de fluctuación del proceso, se identifica la responsabilidad por las diferencias entre el inicio y el final de las materias primas.