1.Où les bobines embouties laminées à froid-se fissurent-elles le plus souvent ? Pourquoi?
Les sites de fissuration les plus courants sont concentrés dans la zone de la bride, des parois latérales (en particulier près du congé du poinçon) et de la zone de transition du congé inférieur. C'est parce que :
Zone de bride : lors de l'emboutissage profond, elle supporte des contraintes de compression tangentielles et des contraintes de traction radiales importantes. Si la plasticité du matériau est insuffisante ou si l'écart d'épaisseur de la feuille est important, des fissures de bord sont susceptibles de se produire.
Zone des flancs et des congés de poinçonnage : C'est la zone de déformation la plus importante. Le matériau doit résister à la fois à la flexion et à la tension. Si l'allongement du matériau ou les performances de formage local sont médiocres, des fissures sont très susceptibles de se produire ici.
Congé inférieur : ici, le matériau entre en contact avec le poinçon, ce qui entraîne une friction élevée et un amincissement le plus important. Si la résistance du matériau est insuffisante ou si la lubrification est mauvaise, une fissuration du fond est susceptible de se produire.
2.Pourquoi des fissures se produisent-elles souvent sur les parois latérales des pièces embouties et pourquoi les directions des fissures sont-elles parfois longitudinales ?
Flexion insuffisante : si le rayon du congé de matrice est trop petit, le matériau subira une flexion et un étirement importants lorsqu'il traverse le congé, entraînant une contrainte tangentielle excessive sur la surface extérieure, dépassant les limites du matériau et provoquant des fissures.
Anisotropie du matériau : pendant le processus de laminage, les bobines-laminées à froid développent une texture, ce qui entraîne des propriétés mécaniques différentes dans différentes directions du plan de la feuille. Lorsque la direction d'estampage ne correspond pas à la direction de laminage, la direction avec le rapport de déformation plastique le plus faible (valeur r-) a une faible capacité de déformation et est sujette à des fissures longitudinales sur les parois latérales.
Différences de performances entre le début et la fin des bobines laminées à froid : si la pièce emboutie provient du début et de la fin de la bobine laminée à froid, où les performances fluctuent, sa plasticité est médiocre, ce qui la rend plus sujette aux défaillances dans les zones des parois latérales où la déformation est concentrée.
3.L'emplacement de la fissure est-il directement lié aux fluctuations de performances de la bobine laminée à froid-elle-même (telles que les différences entre le début et la fin) ?
Les propriétés inhomogènes conduisent à une concentration de déformation : lors de l'emboutissage, les sections à haute-résistance et faible-plasticité (généralement le début et la fin) et la section médiane à faible-résistance et haute-plasticité se déforment de manière non coordonnée. Les sections peu plastiques ne peuvent pas se déformer en tandem et atteindront en premier leur limite, devenant ainsi le point de départ de fissures.
L'influence de la sélection du point de positionnement : si une fissuration se produit à un emplacement fixe, la position d'origine de la pièce estampée sur la bobine laminée à froid-peut être retracée. Si cet emplacement correspond précisément à une section anormale de la température de bobinage de la matière première laminée à chaud ou à une section de tension de laminage à froid fluctuante, on peut déterminer que les propriétés inhomogènes de la matière première ont conduit à une détérioration localisée de l'aptitude au formage.
4.Comment pouvons-nous déduire de l'emplacement et de la forme des fissures si le problème vient des matières premières ou du processus d'emboutissage ?
Morphologie des fissures :
Problèmes liés aux matières premières : Les fissures sont généralement irrégulières ou dentelées, avec une surface de fracture relativement plate et sont souvent accompagnées d'une striction insignifiante (caractéristiques d'une fracture fragile). Sur plusieurs pièces embouties provenant de la même bobine, l'emplacement de la fissure peut ne pas être fixe, mais il apparaît toujours au niveau des sections de tête et de queue correspondantes avec des performances moins bonnes.
Problèmes de processus : Les fissures sont généralement régulières, s'ouvrant dans une direction fixe (par exemple, selon un angle de 45 °), avec une striction évidente à la surface de fracture (fracture ductile). L'emplacement des fissures est très cohérent, par exemple toujours au même coin arrondi ou au même emplacement sur le flanc.
Répartition des emplacements :
Si, sur une même bobine d'acier, le taux de fissuration des pièces embouties en tête est beaucoup plus élevé que celui du milieu, ou si les emplacements de fissures sont concentrés au début et à la fin du sens d'alimentation, on peut généralement déterminer que cela est dû à la différence de performances entre la tête et la queue de la bobine laminée à froid.
Si l'emplacement de la fissure coïncide fortement avec un certain point d'usure ou une zone de force de serrage inégale dans la matrice, il s'agit principalement d'un problème de processus ou de matrice.
5.Quelles sont les étapes de dépannage pour analyser l'emplacement des fissures dans les bobines embouties laminées à froid ?
**Échantillonnage d'emplacement :** Tout d'abord, enregistrez l'emplacement spécifique de la pièce fissurée dans la direction d'estampage (par exemple, la distance par rapport au bord de la billette, à quel rayon de congé). Ensuite, tracez la position d'origine de la billette sur la bobine laminée à froid (tête, milieu ou queue).
**Tests de performance- :** Prélevez des échantillons à proximité de la partie fissurée et dans les zones normales éloignées de la fissure pour vérifier les propriétés mécaniques (limite d'élasticité, résistance à la traction, allongement) et l'analyse métallographique. Si l'allongement de la zone fissurée est nettement inférieur ou si la microstructure est anormale (par exemple, grains grossiers et inégaux), cela indique un problème avec la matière première.
**Comparaison d'épaisseur :** Mesurez le taux de réduction d'épaisseur de la zone fissurée. Si le taux d'amincissement dépasse largement la limite admissible du matériau et est inégalement réparti, cela peut indiquer un amincissement excessif dû à de mauvaises propriétés locales du matériau.
**Analyse de fracture :** Observez la surface de fracture à l'aide d'un microscope électronique à balayage pour déterminer s'il s'agit d'une fracture par fossette (fracture ductile, souvent due à des processus de fabrication) ou d'un clivage ou d'une fracture intergranulaire (fracture fragile, souvent due à des défauts de matériau).
Dépannage du processus : vérifiez simultanément si le jeu du moule, la force du serre-flan et les conditions de lubrification sont cohérents. Après avoir éliminé les facteurs de fluctuation du processus, identifiez la responsabilité des différences entre le début et la fin des matières premières.