1. Làm việc chăm chỉ là gì? Tại sao hiện tượng này phải được loại bỏ sau khi cán nguội cuộn dây?
Làm cứng gia công đề cập đến hiện tượng kim loại trải qua biến dạng dẻo (chẳng hạn như cán nguội) dưới nhiệt độ kết tinh lại, dẫn đến độ bền và độ cứng tăng đáng kể, trong khi độ dẻo và độ dẻo dai của nó giảm rõ rệt.
Nguyên nhân: Trong quá trình cán nguội, một lượng lớn năng lượng cơ học tạo ra sự lệch vị trí trong các hạt. Những sự trật khớp này trở nên vướng víu và tích tụ lại, tạo thành một “rừng trật khớp”. Mật độ trật khớp càng cao thì khả năng chống biến dạng thêm của kim loại càng lớn, biểu hiện là độ cứng và độ giòn.
Sự cần thiết của việc loại bỏ: Không thể sử dụng trực tiếp các cuộn dây cán nguội-ở trạng thái đông cứng- để dập các bộ phận phức tạp (chẳng hạn như tấm thân ô tô và vỏ thiết bị). Việc ép dập sẽ gây ra hiện tượng nứt ngay lập tức. Do đó, quá trình xử lý tiếp theo là cần thiết để loại bỏ trạng thái cứng này và khôi phục độ dẻo của vật liệu.
2.Phương pháp cốt lõi để loại bỏ hiện tượng cứng hóa ở các cuộn dây cán nguội- là gì?
Phương pháp cốt lõi để loại bỏ sự cứng lại của vật liệu là ủ kết tinh lại.
Đây là quy trình xử lý nhiệt trong đó cuộn dây cán nguội-được nung nóng đến nhiệt độ cụ thể (thường cao hơn nhiệt độ kết tinh lại của kim loại, thường là khoảng 650 độ ~720 độ đối với thép cacbon-thấp), được giữ ở nhiệt độ đó trong một khoảng thời gian và sau đó được làm nguội từ từ hoặc nhanh chóng.
Nguyên tắc: Việc gia nhiệt cung cấp năng lượng, làm cho các hạt có mật độ-rối loạn{1}}cao bị xáo trộn để kết tinh lại và hình thành các hạt cân bằng tự do-mới, không bị biến dạng thông qua quá trình khuếch tán nguyên tử.
Kết quả: Các hạt mới hình thành có mật độ trật khớp cực thấp, dẫn đến độ cứng vật liệu giảm đáng kể, độ giãn dài tăng đáng kể và loại bỏ hoàn toàn hiện tượng đông cứng.
3. Làm thế nào chính xác quá trình ủ kết tinh lại loại bỏ sự cứng lại? Những thay đổi xảy ra trong cấu trúc vi mô?
Giai đoạn phục hồi (Nhiệt độ thấp): Các nguyên tử thu được một lượng năng lượng nhỏ và trải qua-khuếch tán trong phạm vi ngắn, giải phóng một phần ứng suất bên trong. Tuy nhiên, hình thái hạt thon dài hầu như không thay đổi và độ cứng giảm không đáng kể.
Giai đoạn kết tinh lại (Trên nhiệt độ tới hạn): Các hạt nhân cân bằng mới, mịn hình thành ở những vị trí bị biến dạng nghiêm trọng nhất (như ranh giới hạt và dải trượt). Những hạt nhân này liên tục nhấn chìm các hạt già bị biến dạng xung quanh và phát triển cho đến khi chúng thay thế hoàn toàn cấu trúc bị biến dạng. Bước này rất quan trọng để loại bỏ hiện tượng cứng lại.
Giai đoạn phát triển của hạt: Nếu nhiệt độ tiếp tục tăng hoặc được duy trì ở mức cao hơn, các hạt sẽ hợp nhất và phát triển. Trong khi độ dẻo có thể tăng thêm thì độ bền sẽ giảm quá mức, do đó đòi hỏi phải có sự kiểm soát chính xác.
4. Khi loại bỏ sự cứng lại của công việc, nên kiểm soát nhiệt độ gia nhiệt và thời gian giữ như thế nào? Tại sao nó không thể quá nóng?
Nhiệt độ kết tinh lại: Nhiệt độ gia nhiệt phải cao hơn nhiệt độ kết tinh lại của vật liệu (thường gấp 0,4 lần nhiệt độ nóng chảy tuyệt đối của kim loại). Nhiệt độ quá thấp sẽ ngăn cản sự kết tinh lại; nhiệt độ quá cao hoặc thời gian gia nhiệt quá lâu sẽ dẫn đến hạt bị thô.
Mức độ biến dạng tới hạn: Nếu mức giảm cán nguội chính xác ở mức độ biến dạng tới hạn (thường rất nhỏ, chẳng hạn như<10%), a very small number of grains will grow abnormally during annealing, leading to mixed grains and deteriorating performance.
Tác hại của việc quá nóng (Quá nóng/Thô):
Tính chất cơ học giảm: Với các hạt thô hơn, cường độ chảy của vật liệu sẽ giảm đáng kể theo công thức Hall{0}}Petch và thậm chí có thể xuất hiện các khuyết tật "vỏ cam".
Chất lượng bề mặt bị hư hỏng: Các hạt thô sẽ gây ra bề mặt nhám trong quá trình dập tiếp theo, giống như vỏ cam, ảnh hưởng đến hình thức bên ngoài của lớp phủ.
5. Trong thực tế sản xuất, có sự khác biệt nào trong quá trình loại bỏ quá trình làm cứng gia công đối với các cuộn dây cán nguội-có mục đích sử dụng khác nhau?
Cán hoàn toàn-cứng/dập tắt và cường lực (Không-kết tinh lại): Đối với các sản phẩm không yêu cầu kéo sâu mà chỉ cần một mức độ phẳng nhất định (chẳng hạn như một số chất nền phần cứng), trạng thái gia công nguội-được giữ lại hoặc chỉ ủ nhiệt độ-thấp (giảm ứng suất nhưng không kết tinh lại hoàn toàn) được thực hiện để tận dụng độ cứng cao của nó.
Tấm mềm để vẽ sâu (Kết tinh lại hoàn toàn): Đối với các sản phẩm yêu cầu tạo hình phức tạp, chẳng hạn như tấm cửa ô tô và bình xăng, việc ủ kết tinh lại hoàn toàn là cần thiết.
Ủ loại túi- (BAF): Phương pháp truyền thống, xử lý hàng loạt, thời gian ủ lâu, hạt thô hơn, giá trị r-cao (tỷ lệ biến dạng dẻo), hiệu suất kéo sâu tốt.
Ủ liên tục (CAL/CAPL): Phương pháp hiện đại, hiệu quả, thời gian ủ ngắn (vài phút), hạt mịn hơn, độ bền đồng đều tốt, hiệu quả sản xuất cao.
Kiểm soát đặc biệt: Một số tấm ô tô cao cấp-cũng trải qua quá trình xử lý lão hóa sau khi ủ để kiểm soát lượng kết tủa cacbua và ngăn ngừa hiện tượng giãn điểm chảy dẻo (dẫn đến dập các đường trượt) trong quá trình bảo quản tiếp theo, đảm bảo bề mặt hoàn hảo.