Harmadik fejezet: Az átlagosan megfelelő minőség nem jelenti azt, hogy a helyi területeken nincsenek kockázatok
A hidegnyomó üzemben gyakran találkozunk egy nehezen értelmezhető rendellenességgel:
Egy és ugyanazon anyagból, ugyanazon géppel és ugyanazon szerszámmal a termékek többsége normálisan készül el, csak néhány darabnál fordul elő időnként repedés. Az anyagbizonyítványt, a kémiai összetételt, a keménységet és a szakítószilárdságot újra ellenőrizve az eredmény továbbra is megfelelőnek bizonyul.
Így sokan felteszik a kérdést:
Hogyan lehet, hogy ha az anyaggal valami baj van, akkor miért nem reped meg az egész tétel?
A kulcs itt rejlik:
Az anyagbizonyítvány a tételre jellemző átlagos eredményeket tükrözi, míg a hidegnyomás során bekövetkező repedés akár az anyag leggyengébb pontjain is kialakulhat.
I. A néhány darabon jelentkező repedés nem feltétlenül utal az egész tétel anyagi hibájára
A hidegnyomásos repedés nem egyetlen ok következménye.
A gyári hengerlés, az anyagszállítás és -áttevés, a húzás vagy átalakítás, valamint az anyagbetáplálás, a vágás és a hidegnyomás között bármely folyamatban keletkező lokális eltérés felerősödhet a további nagyfokú alakváltozás során.
Következésképpen a „többség rendben, néhány darabon repedés” jelenség általában arra utal, hogy az anyag vagy a gyártási folyamat valamely részén lokálisan változott valami.
Ez a változás például csupán egy-egy szakaszt érinthet a tekercsben, az anyag egyik oldalát, vagy egy rövid időszakot a folyamatos gyártás során, ezért nem okozza az egész tétel egyidejű repedését.
II. A lokális kockázatok az egész gyártási láncból származhatnak
1. A hengerlés során keletkezett eredeti hibák
A drót hengerlése során beleforgathatnak hajtogatások, fülek, repedések, behatoló idegen testek és egyéb lokális felületi rendellenességek.
Ezeknek a hibáknak egy része a tekercs állapotában még nem nyilvánvaló, csak savazás, húzás vagy hidegnyomás hatására lassanként felszínre kerül. Különösen nagy alakváltozás esetén az eredeti hibák az anyag áramlási irányába tovább növekedhetnek.
2. A szállítás és átrakodás okozta mechanikai sérülések
A tekercsdrót és a félkész drótok emelése, rakása és átrakodása során ütközések, súrlódások vagy lokális összenyomódások következtében karcolások, benyomódások vagy a felületi réteg sérülései keletkezhetnek.
Ezek a sérülések nem mindig okoznak azonnali problémát, de a hidegnyomás folyamatába lépve lokális feszültségkoncentráció forrásává válhatnak.
3. A húzás vagy átalakítás során keletkezett sérülések
A húzószerszámok kopása, a formanyílások rendellenes állapota, illetve a vezetőkerék vagy más irányító elemeken keletkezett zizek mind olyan hibák, amelyek a drót felületén folytonos vagy szakaszos hosszirányú karcolásokat hozhatnak létre.
Ezek a hibák foszfátos-szappanos bevonat után néha nem könnyen észrevehetők, ám a hidegnyomás nagyfokú anyagáramlása során a karcolások helye tovább nyúlhat, ami végül lokális repedések formájában mutatkozik meg.
4. Az anyagbetáplálás, a vágás és a hidegnyomás során keletkezett rendellenességek
A hidegnyomó gép anyagvezető részein lévő zizek, a vágó olló vagy a vágószerszámok kopása, illetve a pengék közötti hézag rendellenessége mind olyan tényezők, amelyek a nyersanyag végeit vagy felületét sérthetik.
Ha a szerszámok lekerekítése, a szimmetria vagy a munkafolyamatok elosztása nem megfelelő, illetve ha az egyetlen lépcsős nyomás aránya vagy a lokális alakváltozás mértéke túlzott, akkor még az általánosan megfelelő anyagminőség mellett is meghaladhatja a lokális területek valós deformációs kapacitását.
5. A anyag belsejében lokális gyenge területek találhatók
A szegregáció, a nagy vagy csoportos kötött idegen részecskék, a lokális egyenetlen mikroszerkezet, valamint bizonyos nem normális metallográfiai szerkezetek mind olyan tényezők, amelyek az anyag különböző pontjain eltérő deformációs képességet eredményezhetnek.
A legtöbb terület rendesen alakítható, míg a lokális gyenge részek komplex igénybevétel hatására először mikrorepedéseket keletkezhetnek, majd ezek fokozatosan tovább növekedhetnek a következő munkaállomásokon.
A szegregáció, kötött részecskék vagy szerkezeti eltérések feltárása azonban önmagában még nem bizonyítja, hogy az anyag okozta-e a repedést. Meg kell vizsgálni, hogy ezek a rendellenességek valóban összefüggnek-e a repedés keletkezési pontjával és a törés jellegével.
III. Miért lehet mégis megfelelő a szokásos vizsgálat?
Egy tekercs sodrony akár több ezer méteres is lehet, míg a kémiai összetétel-, metallográfiai szerkezet- és mechanikai tulajdonság-vizsgálatok csak korlátozott mintavételi helyeket képviselnek.
Ha a lokális rendellenesség nem kerül bele a mintába, a vizsgálati eredmények teljesen normálisnak tűnhetnek.
Ezenkívül néhány hiba nem a gyár eredeti anyaghibája, hanem a szállítás, húzás, adagolás, vágás vagy hidegpréselés során jön létre. Ilyenkor a nyersanyag minősítésének újbóli ellenőrzése természetesen nem vezet eredményre.
Ezért:
A vizsgálatok sikere csupán azt igazolja, hogy a mintavétel eredményei megfelelnek az előírásoknak, de ez nem jelenti azt, hogy az egész tekercs minden pontján és minden további folyamatban nincsenek lokális kockázatok.
IV. Az igazi nehézség nem az okok felsorolása, hanem a kezdőpont megtalálása
Az időnként felmerülő repedés lehet az anyagból, a szerszámból, a berendezésből vagy a technológiából származó; esetleg olyan korábban enyhébb lokális hibák miatt következik be, amelyeket a későbbi nagyobb alakítási feszültségek és a folyamat ingadozásai közösen felerősítenek.
A különböző okokból keletkező repedések külső jelei néha nagyon hasonlóak. Egyetlen anyagminősítő tanúsítvány, egyetlen vizsgálati eredmény vagy akár egy repedésfotó általában nem elegendő ahhoz, hogy egyértelműen megállapítsuk a felelősséget.
A szakmai ítélet lényege inkább az:
Mindezt a repedés morfológiájának, a megjelenés helyének, a tekercsrésznek, a gyártási mintázatnak és a helyszíni üzemi körülményeknek figyelembevételével kell összefüggésben értékelni. Hogy konkrétan hogyan végezzünk mintavételt, hogyan különböztessük meg a hibák forrását, és milyen sorrendben szervezzük a vizsgálatokat, az természetesen a termék felépítéséhez és a helyszíni viszonyokhoz igazodva egyenként kell kidolgozni.
Mérnöki szempont
Azonos anyagból származó termékek közül csak néhány repedése egyáltalán nem ellentmondásos.
A gyár hengerlése, a szállítás és átrakodás, a húzás és átalakítás, az adagolás és vágás, a szerszám és a technológia, valamint az anyag belső állapota mind-mind hordozhatnak lokális kockázatokat.
A harmadik fejezetben elegendő egyetlen mondatot megjegyezni:
Az egész tétel megfelelősége a tétel átlagos szintjét tükrözi, míg a stabil sorozatgyártás a lokálisan legrosszabb állapotot teszi próbára.
- Hol és melyik fázisban keletkezett elsőként a hiba;
- Miért csak néhány terméket érintett;
- És milyen körülmények között erősödött fel a repedéssé.
Időszakos repedések esetén a legfontosabb nem az, hogy először eldöntsük, „az anyag a hibás” vagy „a vevő technológiája a hibás”, hanem hogy megtaláljuk a hiba keletkezésének és felerősödésének pontos szakaszát. Csak akkor lesz értelme a felelősségmeghatározásnak és a javító intézkedéseknek, ha a bizonyítékok kölcsönösen összeillenek.
Ha Ön is találkozik azzal, hogy ugyanazon anyagtételből a legtöbb termék rendben van, de néhány termék időnként reped, kérjük, küldje el nekünk az anyag típusát, a drót átmérőjét, a repedés helyszínét és fotókat a repedésről. A Creation Group Csoport az anyag állapotát és a helyszíni technológiát figyelembe véve segít meghatározni a prioritást a hibakeresés irányában, és csökkenti az anyag-, szerszám- és berendezés-kísérletek során felmerülő sokszori próbálkozást.
Következő rész előzetese
Negyedik fejezet: „A perlitarány megfelelő, de miért ingadozik mégis a hidegpréselés alakítási ellenálló képessége?”