此外,更值得注意的是国内有限元模拟分析虽然愈来愈多的应用于模具设计制造,不过事实上有限元模拟分析还是应用在单工序拉深模具的制造,在多工位级进模设计过程中如何更好地应用有限元分析来处理的问题,伴随着我国模具设计和制造水平的不断发展与进步,多工位级进模在实际生产中会愈来愈广泛的使用,
1。3 目前国内外搪瓷钢薄板的应用现状
搪瓷钢板具有优异的特性,对复杂环境的适应能力强[16 ]。
1。3。1 搪瓷钢薄板较传统钢材的优势以及可能出现的缺陷
搪瓷钢薄板可以用于生产制造日常用品,例如:脸盆、搪瓷杯、洗衣机、烧锅和杂伴等。搪瓷钢薄板其质量轻且十分耐用、造型可美观且卫生,故此深受大众喜爱。按照强度来分,可以从245MPa到360MPa等各种不同的强度级别。
搪瓷钢其拥有良好的搪烧工艺性能,深冲性能、密着性、硬度高、耐高温、耐磨以及绝缘作用等等优良性能。我国生产的搪瓷钢薄板并不是搪瓷专用版,气泡、鳞爆、弹点等缺点时常出现,而国外搪瓷钢薄板的生产制造较于成熟。
搪瓷钢薄板密着性受板料与瓷釉之间的化学和物理之间结合力的影响。这显示出,钢板中的碳、磷、硫含量越低越好,而且搪瓷钢板料需具有相应的定的表面粗糙度。另一方面,若要使得板料的抗搪烧变形性的提高,应该使制件中的碳含量将至最小,同时另外添加γ区的合金元素,如铝、钛。
搪瓷钢制品中最容易产生且最为有害的缺陷即为鳞爆(fishscaling)。鳞爆是由于钢中溶解的H(酸洗时吸附的H和搪烧过程吸附的H及原板中的H)引起,搪烧冷却后H变为H2逸出,存在于原板与瓷釉间,H2压超过一定程度,致使产生鳞片状脱瓷。为提高钢的抗鳞性,应使钢板组织为等釉低织构的铁素体加少量均匀分布的Fe3C,由于较小的晶粒存在,可在钢中添加钛、铌等元素产生氢陷阱,防止H2逸出。
现如今,为了强有力地去推广“绿色制造”,国内大部分市场正大力度普及“以热代冷”的技术生产搪瓷钢内胆,凭借这一生产技术来减少原材料购买的成本。同时,热轧酸洗搪瓷钢由于它的使用性能好于不锈钢制内胆,使用性能较好、安全性能较高等特点,逐渐变成了国内家电行业代替进口冷轧搪瓷钢以及不锈钢内胆进行产品升级更新所必要的重要原材料,具备非常广泛的市场前景。
1。3。2 目前国内外搪瓷钢薄板的应用现状
从过去到现在,国内使用的搪瓷钢板料大部分是从国外生产的钢板中进口,但此种板料其实并非搪瓷专用板料,实际上是普通的低碳冷轧薄钢板,例如标准调质,无光泽精轧的一般用冷轧碳素薄板,其化学成分为碳C(0。12-0。20)、硅Si(<0。03)。锰Mn(0。10-0。20)、磷p(<0。005)、硫s(<0。005)。近几年搪瓷钢液对冷轧薄钢板 的需求量约为15万吨/年左右,其中约80%靠进口,所以研制国产搪瓷用钢板已经迫在眉睫[17]。
搪瓷制品是由钢板和瓷釉组成的一种复合材料,它是通过特殊的工艺,把一种低融点的玻璃质在800-900℃烘烤在钢板上,要求钢板具有良好的导电性、易受酸类腐蚀、膨胀系数大、延展性好、冷加工性好[18]。
搪瓷工艺过程十分复杂,它包括很多道工序。因此瓷层质量取决于许多因素。即使对各个生产工段严格加以控制,也不能完全避免瓷釉生产中出现缺陷[19]。所以探究怎样提高搪瓷钢板的各种性能以此解决搪瓷制品的产品缺陷的问题显得十分迫切。
美国钢铁公司研究实验室的D.A.托兰[20]在1981年文章中介绍了美国生产的几种搪瓷用薄钢板的试验情况,同时还论及各种钢板的发运质量,如抗拉强度与可成形性参数,以供搪瓷作业上的参考并提供了各种钢板在不同搪烧温度下的强度保持和凹变(下垂)数据。