ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Физико-химические исследования из "Технология холодной штамповки " Физико-химические испытания металла включают химический анализ и металлографические исследования. [c.19] С помощью химического анализа устанавливают соответствие химического состава металла требованиям стандартов. Кроме того, химический анализ в сочетании с данными других видов испытаний помогает выяснить причины брака при штамповке. Допустимая массовая доля основных химических элементов и их влияние на штампуемость листовой стали указаны в табл. 2. [c.19] С помощью металлографических исследований определяют размер зерна феррита, объем неметаллических включений и структурное состояние металла. Оптимальный размер зерна зависит от формы штампуемой детали, толщины заготовки, степени деформации и ряда других факторов. При чрезмерно большом зерне штампуемость металла снижается. Коме того, крупное зерно вызывает после штамповки появление шероховатой поверхности (апельсиновой корки) на деформированных участках детали, которая портит внешний вид. Увеличенное зерно приводит к разрывам детали при глубокой вытяжке. [c.19] Для относительной оценки размеров зерен существует специальная методика, регламентированная ГОСТ 5639—82, согласно которой размеры зерен определяются под микроскопом при увеличении в 100 раз. Зерна, видимые под микроскопом, сравнивают с эталонными изображениями, имеющимися в стандарте. Размеры зерен определяют по баллам. Крупнозернистая структура стали соответствует 1—3 баллам, мелкозернистая 8—10 баллам. Если в структуре металла явно преобладают два основных размера зерен, то их обозначают двумя номерами, например 3—8. [c.20] Большое влияние на штампуемость металла оказывает неравномерность размеров зерен (так называемая разнозернистость). Допустимая степень деформации при вытяжке деталей из металла с неравномерным зерном снижается. Это происходит вследствие того, что в крупных зернах металла торможение движения дислокаций и упрочнение за счет влияния границ незначительно, поэтому возможна большая степень деформации, в то время как мелкие зерна деформируются значительно меньше. В результате неравномерной деформации зерен металла при штамповке могут появляться трещины и разрывы. В связи с этим применение листовой стали со смешанным (пестрым) зерном для выполнения формоизменяющих операций листовой штамповки нецелесообразно. [c.20] В сталях, предназначенных для холодной штамповки, неравномерность размеров зерен допускается в пределах двух-трех смежных номеров зерен феррита (ГОСТ 16523—70). При штамповке деталей сложной формы зерно феррита должно соответствовать 6—9, при холодной штамповке объемных деталей — 6—8. [c.20] Неметаллические включения образуются вследствие проникновения в металл серы из топлива и руды (Ре5 и Мп5), избытка кислорода в металле в виде РеО и А120з и взаимодействия оксида кремния 5102 и оксида железа (П) — РеО. [c.20] Неметаллические включения располагаются по границам зерен металла и этим существенно снижают его штампуемость, в связи с чем массовая доля неметаллических включений регламентирована ГОСТ 16523—70, а методы их определения ГОСТ 1778—70. Чем меньше массовая доля неметаллических включений, тем штампуемость металла выше. [c.20] Структурное состояние, Штампуемость листового металла существенно зависит не только от содержания углерода, но и от его структурного состояния, включений цементита и строения перлита. [c.20] Содержание включений структурно-свободного цементита в стали оценивают шестибалльной (О—5) шкалой согласно ГОСТ 5640—68 в зависимости от числа, протяженности, формы и расположения его частиц. [c.21] Допустимое содержание структурно-свободного цементита в сталях для холодной штамповки зависит от марки стали и категории сложности штампуемых деталей. Например, при штамповке автокузовных деталей, сложной формы из листовой стали 08Ю категории ОСВ содержание структурно-свободного цементита должно быть не выше, чем 2-го балла. [c.21] При изготовлении деталей из листовой стали хорошая штампуемость наблюдается, если металл имеет структуру мелкозернистого феррита и феррита с перлитом, располагающегося в стыках зерен. При изготовлении деталей из сортового проката хорошей штампуемостью характеризуются стали, имеющие структуру зернистого перлита (или сфероидального цементита). Для сталей с содержанием углерода более 0,25 % оптимальной структурой считается сорбитообразный перлит. [c.21] Существенное влияние на штампуемость металла оказывает полосчатость микроструктуры, которая характеризуется определенной ориентировкой вытянутых в результате пластической деформации зерен феррита. Полосчатость ферритоперлитной структуры оценивается по шестибалльной шкале (О—5) по ГОСТ 5640—68, построенной по принципу возрастания числа ферритных полос с учетом степени их сплошности и вытянутости зерен (хЮО). [c.21] При изготовлении штампованных деталей сложной формы необходимо использовать листовую сталь, полосчатость которой не превышает 3-го балла. Если полосчатость оценивается более высоким баллом (4, 5), это указывает на упрочнение и анизотропию свойств стали, возникающих вследствие предшествующей холодной пластической деформации (например, холодной прокатки). Для устранения полосчатости высокого балла применяют рекри-сталлизационный отжиг. [c.21] Вернуться к основной статье