1.Các loại ép nóng là gì?
Dập nóng (ép cứng): Đây là thuật ngữ phổ biến nhất. Tấm thép được nung nóng đến nhiệt độ austenit hóa (khoảng 900 độ trở lên), sau đó nhanh chóng được chuyển sang khuôn để dập. Đồng thời, khuôn được làm nguội bằng hệ thống làm mát của khuôn, cuối cùng tạo ra cấu trúc martensitic có độ bền-cao{4}}cực cao.
Tạo hình nóng ở nhiệt độ thấp-trung bình: Tấm được làm nóng đến nhiệt độ tương đối thấp (ví dụ: 200 độ đến 600 độ ) để tăng độ dẻo, giảm hiện tượng đàn hồi và tạo điều kiện thuận lợi cho việc tạo hình các hình dạng phức tạp hơn.
2.Những thách thức chính trong quá trình tạo hình ép nóng của cuộn mạ kẽm là gì?
Kẽm bay hơi: Nhiệt độ sôi của kẽm xấp xỉ 907 độ và nhiệt độ dập nóng vượt quá 900 độ khiến kẽm bay hơi dữ dội và cháy. Điều này không chỉ làm hỏng lớp chống-ăn mòn mà khí bay hơi còn tạo thành lớp đệm không khí giữa tấm thép và khuôn, gây ra các vấn đề về chất lượng bề mặt (chẳng hạn như bong tróc vỏ cam và rỗ).
Hợp kim và độ giòn: Ở nhiệt độ cao, kẽm và sắt khuếch tán vào nhau, tạo thành lớp hợp kim sắt{0}}kẽm (chủ yếu là FeZn13). Lớp hợp kim này cứng nhưng giòn và có thể dễ dàng gây ra các vết nứt nhỏ trong quá trình dập và biến dạng tiếp theo, thậm chí có thể khiến lớp phủ bị bong ra.
Độ giòn kim loại lỏng: Dưới nhiệt độ dập nóng cao, nếu kẽm tiếp xúc với ranh giới hạt của thép, nó có thể gây ra hiện tượng giòn kim loại lỏng, dẫn đến các vết nứt trên tấm thép cơ bản và ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ bền và độ an toàn của bộ phận. Đây là một trong những rủi ro nghiêm trọng nhất.
3. Làm thế nào để vượt qua những thách thức trong việc dập nóng kim loại tấm?
Lớp phủ silicon-nhôm: Đây hiện là giải pháp phổ biến và thành công nhất. Một lớp hợp kim Al{2}}Si được phủ lên tấm thép nền. Điểm nóng chảy của lớp phủ Al{4}}Si xấp xỉ 600 độ, cao hơn nhiều so với điểm sôi của kẽm trong quá trình dập nóng. Do đó, nó vẫn ổn định trong quá trình gia nhiệt và tạo hình, ngăn chặn sự bay hơi và ngăn chặn hiệu quả quá trình oxy hóa và khử cacbon của tấm thép. Trong quá trình dập nóng các bộ phận kết cấu ô tô có độ bền-cao (chẳng hạn như trụ A,-trụ B và thanh cản), lớp phủ Al-Si đã thay thế phần lớn lớp phủ kẽm nguyên chất.
Lớp phủ gốc kẽm-đặc biệt: Một số nhà máy thép cũng đang phát triển lớp phủ gốc kẽm-có khả năng chịu được nhiệt độ cao cao hơn. Ví dụ: bằng cách thêm magie (Mg) và nhôm (Al) để tăng điểm nóng chảy và độ ổn định của lớp phủ, giảm nguy cơ bay hơi và LME, nhưng công nghệ và ứng dụng chưa hoàn thiện hoặc phổ biến như lớp phủ Al-Si.
4. Làm thế nào để kiểm soát khuôn gia nhiệt ở nhiệt độ trung bình và thấp?
Quá trình này tương đối dễ kiểm soát. Điều quan trọng là giữ nhiệt độ dưới điểm tới hạn, tại đó lớp kẽm bị mềm, nóng chảy hoặc bám trên-hợp kim (thường khuyến nghị là dưới 300 độ). Ở nhiệt độ này, độ dẻo của thép được cải thiện, tăng cường khả năng định hình trong khi lớp kẽm vẫn còn nguyên vẹn và vẫn bảo vệ chống ăn mòn tốt.
5.Chúng ta nên chọn các bộ phận kết cấu có độ bền cực cao-với yêu cầu cực kỳ cao như thế nào?
Thông lệ tiêu chuẩn hiện nay trong ngành là ưu tiên các tấm thép phủ Al-Si để dập nóng hơn là các cuộn mạ kẽm thông thường.