1. الخواص الميكانيكية الأساسية (استنادًا إلى EN 10346)
معلمات الأداء معيار اختبار النطاق النموذجي (على سبيل المثال، ISO/ASTM) الوصف
قوة الشد (TS) 270-350 ميجا باسكال ISO 6892-1 قوة أقل، مع التركيز على القابلية للتشكيل
قوة الخضوع (YS) 140-260 ميجاباسكال ISO 6892-1 بناءً على نقطة الخضوع المنخفضة (ReL)
الاستطالة (A80) أكبر من أو تساوي 30% ISO 6892-1 مقياس الطول 80 مم، يقيس قدرة التشوه البلاستيكي
n القيمة (مؤشر التصلب) 0.18-0.22 ISO 10275 القيم الأعلى أكثر ملاءمة للختم المعقد
r القيمة (نسبة إجهاد البلاستيك) 1.4-2.0 ISO 10113 تعمل القيم الأعلى على تحسين مقاومة التخفيف وأداء السحب العميق
2. تحليل الخواص الميكانيكية
قوة منخفضة، ليونة عالية:
تصميم منخفض الكربون (C أقل من أو يساوي 0.12%) والتليين الكافي يجعله مناسبًا للسحب العميق والتشكيل الممتد، ولكن قدرة تحمل الحمولة -محدودة.
بالمقارنة مع الفولاذ عالي القوة-(مثل HX340LAD+Z)، فإن قوة الشد أقل بنسبة 30% تقريبًا، ولكن استطالته أعلى بنسبة تزيد عن 50%.
تباين الخواص (قيمة r-):
تشير قيمة r العالية- إلى صعوبة ترقيق اللوحة الفولاذية في اتجاه السُمك، مما يجعلها مناسبة للأجزاء المسحوبة بعمق- (مثل خزانات وقود السيارات).
خصائص التصلب (القيمة -n):
تشير القيمة الأعلى - إلى أن المادة تتصلب بشكل أكثر تجانسًا أثناء التشوه، مما يقلل من خطر التشقق الموضعي.
3. مقارنة الأداء في ظل معايير مختلفة
قوة الشد القياسية (MPa) قوة الخضوع (MPa) الاستطالة (٪)
EN 10346 DX57D+Z 270-350 140-260 أكبر من أو يساوي 30
JIS G 3302 SGCC 270-380 120-260 أكبر من أو يساوي 30
GB/T 2518 DC57D+Z 270-350 140-260 أكبر من أو يساوي 30
ملاحظة: نطاق القوة لـ SGCC في معيار JIS أوسع قليلاً، ولكن في الإنتاج الفعلي، تتحكم مصانع الصلب عادةً في الحدود الدنيا والمتوسطة بناءً على متطلبات العملاء.
4. العوامل الرئيسية المؤثرة على الخواص الميكانيكية
التركيب الكيميائي:
منخفض الكربون (C)، منخفض الكبريت (S): ضمان اللدونة العالية. يجب أن يكون محتوى الكبريت أقل من أو يساوي 0.025% لتقليل الشوائب.
المنغنيز (Mn): إضافة ضئيلة (0.2-0.5%) يمكن أن تحسن القوة، ولكن الإضافة المفرطة يمكن أن تقلل الليونة.
التحكم في العملية:
درجة حرارة التلدين: إعادة التبلور الكامل للصلب (700-800 درجة) يحسن الليونة.
تقليل الدرفلة على البارد: يتم التحكم فيه عادةً بين 50-70%. تجاوز هذا المستوى قد يؤدي إلى زيادة القوة وانخفاض الليونة.
تأثير طبقة الجلفنة:
إن الجلفنة بالغمس الساخن (درجة حرارة الجلفنة حوالي 450 درجة) لها تأثير ضئيل على الخواص الميكانيكية للركيزة، ولكن حجم بريق الزنك قد يؤثر على معامل احتكاك السطح.
5. اعتبارات الأداء في التطبيقات العملية
ختم:
تعتبر الاستطالة العالية والقيمة -مناسبة للأجزاء المعقدة (مثل الألواح الداخلية للأبواب وأغطية الأجهزة)، ولكن يجب تجنب التمدد المفرط الذي قد يتسبب في حدوث عنق موضعي.
يوصى بأن تكون خلوص القالب 1.1-1.2 مرة من سمك اللوحة.
قابلية اللحام:
يجب إزالة الطبقة المجلفنة عن طريق الطحن مسبقًا لمنع تكوين المسام (درجة غليان الزنك 907 درجة فقط).
يوصى باستخدام قضيب لحام من الفولاذ منخفض الكربون-(مثل ER70S-6) وتقليل التيار بنسبة 10%-15%.
مقاومة التآكل والتوازن الميكانيكي:
توفر طبقات الزنك السميكة (مثل Z80) مقاومة أفضل للتآكل، ولكنها قد تزيد من مقاومة الاحتكاك أثناء الختم.
6. الأسئلة الشائعة
س1: هل يمكن لجهاز DX57D+Z تحسين قوته من خلال المعالجة الحرارية؟
لا ينصح عمومًا بالمعالجة الحرارية للألواح المجلفنة، لأن درجات الحرارة المرتفعة ستؤدي إلى إتلاف طبقة الزنك. إذا كانت هناك حاجة إلى قوة أعلى، فمن المستحسن التبديل مباشرة إلى درجة فولاذ عالية القوة- (مثل DX58D+Z).
س2: كيف ينبغي اختيار اتجاه أخذ العينات لاختبار الخصائص الميكانيكية؟
بالنسبة لختم الأجزاء، يوصى بأخذ عينات في الاتجاه العرضي (عمودي على اتجاه التدحرج) لأن التشوه الفعلي يرجع في الغالب إلى القوى العرضية، مما يؤدي إلى بيانات أكثر تحفظًا وموثوقية.
س3: هل الاستطالة بنسبة 30% كافية للرسم العميق؟
نعم، ولكن هذا يتطلب تقييماً شاملاً يعتمد على قيمة n وقيمة r. على سبيل المثال، تتطلب خزانات وقود السيارات A80 أكبر من أو يساوي 32% وقيمة r أكبر من أو تساوي 1.8.
7. توصيات اختيار المواد
قابلية التشكيل المفضلة: DX57D+Z (مناسبة للرسم العميق والتمدد).
متطلبات القوة الخفيفة: DX58D+Z (صدمة درجة الحرارة 340-420 ميجا باسكال، A80 أكبر من أو يساوي 26%).
-مقاومة عالية للتآكل: HX340LAD+Z (صدمة درجة الحرارة أكبر من أو تساوي 340 ميجاباسكال، الطبقة المجلفنة Z60).