1. Hvilke typer termoformning er der?
Varmstempling (pressehærdning): Dette er den mest almindelige betegnelse. Stålpladen opvarmes til austenitiserende temperatur (ca. 900 grader eller derover), og overføres derefter hurtigt til en matrice til stempling. Samtidig slukkes matricen af matricens kølesystem, hvilket i sidste ende producerer en martensitisk struktur med ultra-høj-styrke.
Mellem-lav temperatur varmformning: Arket opvarmes til en relativt lav temperatur (f.eks. 200 grader til 600 grader) for at øge dets plasticitet, reducere tilbagespring og lette dannelsen af mere komplekse former.
2.Hvad er hovedudfordringerne ved varmpresseformning af galvaniserede spoler?
Zinkfordampning: Zinks kogepunkt er cirka 907 grader, og varmstemplingstemperaturer overstiger 900 grader, hvilket får zink til at fordampe voldsomt og brænde. Dette beskadiger ikke kun det anti-korrosionslag, men den fordampede gas danner også en luftpude mellem stålpladen og formen, hvilket forårsager problemer med overfladekvaliteten (såsom appelsinskal og gruber).
Legering og skørhed: Ved høje temperaturer diffunderer zink og jern ind i hinanden og danner et lag af jern-zinklegering (primært FeZn)13). Dette legeringslag er hårdt, men skørt og kan let forårsage mikrorevner under efterfølgende stempling og deformation, og kan endda få belægningen til at skalle af.
Flydende metalskørhed: Under de høje temperaturer ved varmstempling, hvis zink kommer i kontakt med stålets korngrænser, kan det forårsage skørhed af flydende metal, hvilket fører til revner i basisstålpladen og alvorligt påvirke delens styrke og sikkerhed. Dette er en af de mest alvorlige risici.
3.Hvordan overvinder man udfordringer med varmestempling af metalplader?
Aluminium-siliciumbelægning: Dette er i øjeblikket den mest almindelige og succesrige løsning. Et lag Al-Si-legering påføres basisstålpladen. Smeltepunktet for Al-Si-belægningen er ca. 600 grader, langt over kogepunktet for zink i varmstemplingsprocessen. Derfor forbliver det stabilt under opvarmning og formning, forhindrer fordampning og forhindrer effektivt oxidation og afkulning af stålpladen. Ved varmstempling af høj-konstruktionsdele til biler (såsom A-stolper, B-stolper og kofangere), har Al-Si-belægning stort set erstattet ren zinkbelægning.
Særlige zink-baserede belægninger: Nogle stålværker udvikler også zink-baserede belægninger, der er mere modstandsdygtige over for høje temperaturer. For eksempel ved at tilføje magnesium (Mg) og aluminium (Al) for at øge belægningens smeltepunkt og stabilitet, hvilket reducerer risikoen for fordampning og LME, men teknologien og anvendelsen er ikke så moden eller udbredt som Al-Si-belægninger.
4.Hvordan styres medium og lav temperatur varmestøbning?
Denne proces er forholdsvis let at kontrollere. Nøglen er at holde temperaturen under det kritiske punkt, hvor zinklaget bliver kraftigt blødgjort, smelter eller over-legeringer (normalt anbefales det under 300 grader). Ved denne temperatur forbedres stålets duktilitet, hvilket øger formbarheden, mens zinklaget forbliver stort set intakt og stadig giver god korrosionsbeskyttelse.
5.Hvordan skal vi vælge ultra-konstruktionsdele med høj styrke med ekstremt høje krav?
Det er den nuværende standardpraksis i branchen at foretrække Al-Si-belagte stålplader til varmstempling frem for almindelige galvaniserede spoler.