En raison de sa faible limite d'élasticité et de sa plasticité élevée, le Q195 est principalement traité par écrouissage (comme le pliage à froid, l'estampage, le laminage à froid et le découpage). Cependant, les considérations clés suivantes doivent être observées pendant le traitement pour éviter les défauts, garantir la qualité et améliorer l'efficacité :
1. Contrôler la déformation et éviter un écrouissage excessif
Principe : Le Q195 subit un écrouissage (résistance accrue et plasticité diminuée) en raison de la déformation plastique lors de l'écrouissage. Une déformation excessive peut entraîner une fragilité accrue.
Points clés :
La déformation en une seule passe ne doit pas être excessive (par exemple, évitez les angles de pliage à froid répétés dépassant 180 degrés et contrôlez la profondeur d'emboutissage en une seule passe pendant l'emboutissage et l'emboutissage). Si nécessaire, plusieurs passes peuvent être utilisées, entrecoupées d'un recuit à basse température - (pour éliminer les contraintes internes et restaurer la plasticité).
Par exemple, lors de l'étirage à froid du fil d'acier, si la réduction du diamètre dépasse 20 % en un seul étirage, une rupture du fil est susceptible de se produire. Par conséquent, plusieurs passes d'étirage sont nécessaires, la réduction du diamètre étant contrôlée entre 10 % et 15 % par passe. 2. Conception de la matrice et lubrification pour réduire la friction et les dommages
Compatibilité des matrices :
Le rayon d'angle des matrices de pliage et d'emboutissage à froid doit être suffisamment grand (en particulier au niveau des coins) pour éviter une concentration localisée de contraintes dans le matériau due à des arêtes et des coins tranchants, qui peuvent provoquer des fissures (bien que le Q195 ait une plasticité élevée, des microfissures peuvent toujours se produire lors de pliages brusques).
Le jeu de la matrice doit être raisonnable (par exemple, lors du découpage, un jeu trop petit peut facilement provoquer une déchirure du matériau, tandis qu'un jeu trop grand peut entraîner des bords rugueux). Il est généralement conçu pour représenter 5 à 10 % de l’épaisseur du matériau.
Lubrification et protection :
Un lubrifiant (tel qu'une huile moteur ou une huile d'estampage spécialisée) doit être utilisé pendant le travail à froid pour réduire la friction entre le matériau et la matrice, évitant ainsi les rayures de surface et le « collage de la matrice » (en particulier pendant le laminage à froid et l'étirage à froid, où une lubrification insuffisante peut entraîner une rugosité de surface, voire des fissures).
La lubrification réduit également l'usure de la matrice et prolonge sa durée de vie.. 3. Évitez les concentrations de contraintes localisées et garantissez une déformation uniforme.
Processus d'estampage/dessin :
Lors de l'estampage de pièces de forme complexe-, évitez les étirements excessifs localisés (par exemple sur les bords étroits ou les coins pointus de pièces de forme irrégulière). Le pré-poinçonnage et le formage-étape par-étape peuvent être utilisés pour répartir les contraintes et éviter un amincissement et des fissures localisés.
Lors du dessin, les bords du flan doivent être alimentés uniformément. La pression peut être ajustée à l'aide d'un serre-flan pour éviter le froissement sur les bords (un étirement forcé après le froissement peut provoquer une déchirure au niveau des plis).
Processus de pliage à froid :
Avant le pliage, nettoyez les bavures et les rayures de la surface du matériau pour éviter les points de concentration de contraintes qui pourraient entraîner des fissures après le pliage.
Lors du pliage à froid de longues feuilles, assurez-vous d'une répartition uniforme de la force pour éviter toute déviation angulaire ou flexion latérale provoquée par une force unilatérale.
4. Contrôle des paramètres de coupe
Sélection des outils : Q195 a une faible dureté (HB 100-130), donc des outils en acier rapide ou en carbure à haute-peuvent être utilisés. Des outils ultra-durs ne sont pas nécessaires pour éviter des problèmes coûteux. Paramètres de coupe :
Les vitesses de coupe peuvent être augmentées de manière appropriée (par exemple, 80 à 120 m/min pendant le tournage) et les vitesses d'avance maintenues à un niveau modéré (0,1 à 0,3 mm/r). Évitez les avances élevées à basse vitesse, qui peuvent entraîner une rugosité de surface ou un écaillage de l'outil.
Les vitesses d'avance doivent être contrôlées pendant le perçage pour éviter le blocage du foret ou la déchirure de la paroi du trou en raison de la plasticité élevée du matériau et de la mauvaise évacuation des copeaux.
V. Inspection et traitement de la qualité après-traitement
Inspection de la qualité de la surface : après le travail à froid, inspectez les défauts tels que les fissures, les rayures et les rides (en particulier dans les zones critiques de pliage et d'emboutissage). Cela peut être fait visuellement ou par détection de défauts (par exemple, inspection par magnétoscopie).
Contrôle de la précision dimensionnelle : l'acier Q195 peut subir des écarts dimensionnels après un écrouissage à froid en raison de la récupération élastique (par exemple, un retour élastique de 1 degré - 3 degrés après un pliage à froid). Par conséquent, il convient de tenir compte du retour élastique lors de la conception du moule (par exemple, si la courbure cible est de 90 degrés, concevez le moule pour un angle de 88 degrés). Soulagement des contraintes internes : pour les pièces nécessitant une haute précision (telles que les bandes laminées à froid de précision-), un recuit à basse température (150-250 degrés, maintenu pendant 1 à 2 heures) peut être effectué après le traitement pour éliminer les contraintes internes et éviter la déformation lors d'une utilisation ultérieure.
VI. Prétraitement environnemental et matériel
Prétraitement du matériau : avant le travail à froid, éliminez le tartre et la rouille de la surface (par exemple, décapage ou polissage) pour éviter que le tartre ne soit pressé dans la surface pendant le traitement, affectant ainsi l'apparence et les performances.
Température ambiante : bien que le Q195 ne soit pas sensible à la température-pendant le travail à froid, les basses températures (par exemple, inférieures à 0 degré) peuvent réduire légèrement sa plasticité. Dans ce cas, il est nécessaire de réduire de manière appropriée le taux de déformation ou d’augmenter la lubrification pour éviter une rupture fragile.
Résumé
Les principales considérations pour le travail à froid Q195 tournent autour du contrôle de l’uniformité de la déformation, de la réduction de la concentration des contraintes et de la protection de la surface et du moule. Cette approche exploite la plasticité élevée du Q195 tout en minimisant les risques tels que l'écrouissage et les dommages dus au frottement. Des paramètres de processus et des procédures d'exploitation raisonnables garantissent une qualité constante des produits et améliorent l'efficacité du traitement.
Q195Quelles sont les précautions à prendre lors du traitement à froid des matériaux ?
Aug 18, 2025
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