Laminación electroplástica para acero inoxidable
Aunque la industria del acero inoxidable de mi país se ha desarrollado rápidamente, todavía tiene un alto consumo de energía, alta contaminación y baja eficiencia en comparación con los países industrializados. Tome el acero inoxidable 304 como ejemplo, porque es propenso a un endurecimiento por trabajo severo durante el proceso de producción y procesamiento, y su rendimiento de conformado es deficiente.
Por lo tanto, se requieren múltiples tratamientos de recocido durante el laminado, el estirado y otros procesos de procesamiento para reducir o eliminar el endurecimiento por trabajo. , Para facilitar los procesos posteriores. El recocido múltiple no solo requiere mucho tiempo y energía, sino que también tiene una grave contaminación ambiental y otros problemas. Por lo tanto, es de gran importancia encontrar un proceso de producción limpio, ecológico, que ahorre energía y sea eficiente.
Recientemente, Zheng Xingpeng y otros de la Escuela de Graduados de Shenzhen de la Universidad de Tsinghua propusieron aplicar el proceso de laminado electroplástico a 304 tiras de acero inoxidable y verificó su viabilidad mediante experimentos. La denominada “Electroplasticidad” se refiere al fenómeno de que la resistencia a la deformación de los materiales disminuye bruscamente y la plasticidad aumenta significativamente bajo la acción de electrones en movimiento (corriente o campo eléctrico).
La tecnología de procesamiento electroplástico puede reducir la resistencia a la deformación del material, mejorar la plasticidad del material y mejorar la capacidad de formación del material. Zheng Xingpeng y otros llevaron a cabo el laminado en frío de múltiples pasadas y el laminado electroplástico de tiras de acero inoxidable 304 en el laminador electroplástico desarrollado por ellos mismos.
Entre ellos, se generaron pulsos de alta energía cuando la banda de acero inoxidable fue laminada por elastoplasticidad. El dispositivo aplica continuamente una corriente de pulso de alta energía (120 V) a la banda rodante. Contrastaron y estudiaron la resistencia a la deformación, dureza, resistencia a la tracción y alargamiento de los materiales bajo diferentes métodos de laminación, y realizaron un análisis sistemático de la microestructura.
Los experimentos han demostrado que la resistencia a la deformación del material es tan alta como 16.5 kN durante el laminado en frío. Después de que se introduce la corriente de pulso, la resistencia a la deformación del material se reduce significativamente y la reducción es cada vez mayor con el aumento de la frecuencia de pulso eléctrico. Cuando se aplica una corriente de pulso de 500 Hz, la resistencia a la deformación del material cae a aproximadamente 12.2 kN, que es tan alto como 26%.
Los resultados de la prueba de la muestra muestran que, ya sea laminada en frío o laminada eléctricamente, la dureza de la muestra aumenta con el aumento de la deformación, pero el grado de agravación del laminado en frío es mucho mayor que el del laminado eléctrico. En el laminado eléctrico, después de alcanzar una cierta deformación, la dureza de la muestra tiende a un valor estable.
En el electro-laminado, a medida que aumenta la frecuencia, la resistencia a la tracción de la muestra muestra básicamente una tendencia a la baja, mientras que el alargamiento correspondiente sigue aumentando. Sin embargo, cuando la deformación es del 20% al 50%, la resistencia a la tracción de la muestra es mayor que a 500 Hz cuando se aplica un pulso eléctrico de 600 Hz, y la tasa de alargamiento también es muy grande en este momento. La resistencia a la tracción de la muestra enrollada por una corriente de pulso de 600 Hz aumenta gradualmente con el aumento de la deformación y luego comienza a disminuir después de alcanzar un punto extremo.
En consecuencia, su alargamiento primero muestra una tendencia a la baja y alcanza un punto mínimo. Después de subir lentamente. Esto muestra que existe una frecuencia óptima en el proceso de laminación eléctrica, en la que se puede lograr la mejor combinación de resistencia y plasticidad. En este momento, en comparación con la muestra original en el estado de solución sólida, la prueba de laminación eléctrica está deformada en un 50%. Esto no solo tiene una alta resistencia a la tracción, sino que también tiene una buena plasticidad.
Su trabajo muestra que los pulsos eléctricos de alta energía pueden reducir efectivamente el grado de endurecimiento por trabajo del material y mejorar su rendimiento de deformación plástica para que pueda aumentar el número de pasadas de laminación, aumentar la deformación total y obtener fácilmente materiales más delgados sin recocido intermedio. . Lámina y tira. Esta es una ruta de proceso de producción limpia, ecológica, que ahorra energía y es eficiente.