1. Introduction La composition chimique et la structure métallographique de la plaque de chaîne à fissures sont analysées en vue de résoudre le problème de la fissuration des bords de la plaque de chaîne lorsque le feuillard d'acier 40Mn est pressé. Les résultats montrent que la principale raison de la fissuration des bords de la plaque de chaîne en acier 40Mn est qu'il y a un grand nombre de [...]
La composition chimique et la structure métallographique de la plaque de chaîne à fissure de bord sont analysées en vue de résoudre le problème de la fissure de bord de la plaque de chaîne lorsque la bande d'acier 40Mn est pressée.
Les résultats montrent que la principale raison de la fissuration des bords de la tôle de chaîne 40Mn est la présence d'un grand nombre d'inclusions non métalliques surdimensionnées dans l'acier, la structure de la bande d'acier est inégale et il y a une ségrégation des bandes.
En tant qu'acier faiblement allié à teneur moyenne en carbone, le 40Mn présente une dureté et une résistance à l'usure élevées après avoir été utilisé pour la fabrication d'acier. trempeIl est donc devenu une matière première importante pour la transformation des plaques de chaîne.
Récemment, lors de la production d'un certain type de chaîne, notre société a constaté que les pièces de chaîne estampées en acier 40Mn présentaient une certaine proportion de fissures sur le bord de la plaque de chaîne (voir Fig. 1).
Fig. 1 : Macromorphologie d'une fissure sur le bord d'une plaque de chaîne
Un grand nombre de produits sont mis au rebut.
Par conséquent, la plaque de chaîne fissurée est inspectée et analysée pour résoudre le problème de la fissure du bord lorsque la plaque de chaîne est pressée.
La composition chimique de la plaque de chaîne à fissures latérales est analysée, et les résultats sont présentés dans le tableau 1.
Tableau 1 composition chimique de la plaque de chaîne de fissures de bord en acier 40Mn (fraction de masse) (%)
| Élément | Valeurs mesurées | Valeur standard |
| C | 0.4 | 0.37~0.44 |
| Si | 0.19 | 0.17~0.37 |
| Mn | 0.85 | 0.70~1.00 |
| Cr | 0.21 | ≤0.25 |
| P | 0.02 | ≤0.035 |
| S | 0.007 | ≤0.035 |
| Cu | 0.13 | ≤0.25 |
D'après les résultats des tests, la composition chimique de la plaque de chaîne à fissures latérales est conforme aux exigences de la norme.
La figure 1 montre que la surface de cisaillement de la plaque de chaîne est relativement lisse et ne présente pas de traces évidentes de traitement inapproprié.
La position de la fissure est située à 1/3 de l'épaisseur de la plaque de chaîne, et la sévérité de la fissure est différente.
Une analyse métallographique a été effectuée sur plusieurs plaques de chaînes de fissures latérales.
Après échantillonnage au niveau de la fissure, incrustation et meulage, il a été observé que la profondeur de la fissure était de 1,0 à 2,0 mm, comme le montre la figure 2.
La fissure s'étend obliquement vers l'intérieur à partir de la surface et s'étend ensuite vers l'intérieur parallèlement à la surface de la plaque de chaîne.
Il s'agit de l'extrémité d'une plaque de chaîne fissurée (voir Fig. 3).
Ils sont entourés d'un grand nombre d'inclusions de sulfures surdimensionnées (voir Fig. 4) et d'inclusions de silicates (voir Fig. 5).
Elle est évaluée conformément à la norme GB / T 10561-2005, méthode d'inspection microscopique pour la détermination des non métallique la teneur en inclusion dans l'acier.
Le grade d'inclusion des plaques de chaînes fissurées est A3.0 et C3.0.
Après corrosion à l'alcool d'acide nitrique 4%, la structure du bord de la plaque de chaîne présente une déformation évidente d'un côté en raison de l'impact du processus d'emboutissage.
La direction de la fissuration correspond à la direction de la déformation de la structure.
Il n'y a pas de décarburation de part et d'autre de la fissure.
La structure est une sphéroïdite ponctuée et une petite quantité de perlite + ferrite rubanée, comme le montre la figure 6.
La fissure d'une plaque de chaîne latérale présente une structure évidente en forme de bande noire, et l'ouverture de la fissure est juste située sur la structure en forme de bande noire, comme le montre la figure 7.
Par conséquent, la structure de la plaque de chaîne n'est pas uniforme, et la fissure est particulièrement évidente, montrant une ségrégation de la structure en forme de bande, ce qui montre que la fissure est une structure de perlite à haute teneur en carbone en forme de bande.
L'essai de dureté micro Vickers sur la position de la bande noire et la position normale de la figure 7 montre que la dureté moyenne de la position de la bande noire est de 274 HV0,5, alors que la dureté moyenne de la position normale n'est que de 220 HV0,5, et que la dureté de la position de la bande noire est significativement plus élevée que la valeur normale.
Il est confirmé que la bande noire est située dans une large zone d'accumulation d'éléments C.
L'analyse ci-dessus montre qu'il y a deux raisons principales à la fissure du bord d'emboutissage de la plaque de chaîne en acier 40Mn.
(1) Il y a beaucoup de surdimensionnements non métallique inclusions dans le plateau de la chaîne.
D'une part, les inclusions non métalliques détruisent la continuité du matériau et réduisent sérieusement sa plasticité.
Sous l'action d'une force extérieure, une déformation plastique se produit autour de l'inclusion non métallique en raison de la concentration des contraintes, ce qui entraîne un grand nombre de dislocations autour de l'inclusion non métallique ;
Lorsque la dislocation atteint l'interface entre l'inclusion non métallique et la matrice sous la force d'impact, l'interface se sépare pour former des micropores, et les micropores s'agrègent et s'étendent rapidement sous la force d'impact, ce qui entraîne la fissure du bord de la plaque de chaîne.
D'autre part, les inclusions de silicate appartiennent aux inclusions fragiles et immuables, qui ont une grande différence avec la capacité de déformation thermique de la matrice.
Pendant le laminage, la bande d'acier peut facilement former des pores ou des fissures à l'interface entre les inclusions non métalliques et la matrice d'acier.
(2) La structure du matériau n'est pas uniforme et la ségrégation de la bande de l'élément C est importante.
La ségrégation des bandes provoque l'existence de bandes de haute dureté dans la bande d'acier, ce qui se traduit par une performance inégale de la section transversale du matériau.
Sous la charge d'impact, le phénomène de concentration des contraintes se produit facilement dans la zone où l'élément C se rassemble et à la jonction.
En même temps, sous l'action instantanée d'une charge d'impact, il est facile d'initier des microfissures et de les étendre rapidement, ce qui entraîne des fissures sur les bords dans le processus d'emboutissage des bandes d'acier.
1) Un grand nombre d'inclusions non métalliques dans les bandes d'acier 40Mn sont l'une des principales raisons de la fissuration des bords des plaques d'emboutissage des chaînes.
Les inclusions non métalliques dans les bandes d'acier sont principalement des inclusions de classe A et de classe C.
2) La structure irrégulière de la bande d'acier 40Mn et la ségrégation importante de l'élément C sont également l'une des principales raisons de la fissure du bord de l'emboutissage de la plaque de chaîne.
La ségrégation des bandes entraîne l'existence de bandes de haute dureté dans le feuillard, ce qui se traduit par une performance inégale de la section transversale du feuillard.
En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.
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