Ved rivning på et koldstukket emne bliver næste leverance ofte bedt om en tykkere fosfatbelægning.
Utilstrækkelig belægning kan sænke modstanden mod rivning. Men at forklare al rivning med et tyndt lag kan føre indsatsen i forkert retning.
Det afgørende er den effektive beskyttelse, der er tilbage ved det kritiske trin, ikke alene belægningsmængden ved afsendelse.
Et: Hvordan opstår rivning?
Betegnelsen kan dække både adhæsiv rivning og ridser fra hårde partikler. Nogle riller alene fastslår ikke mekanismen.
Ved typisk adhæsiv rivning svigter beskyttelsen lokalt. Direkte metalkontakt under højt tryk og glidning giver vedhæftning, hvorefter materiale trækkes og rives løs og danner en ru skade.
Undersøg derfor først, hvorfor beskyttelsen svigtede netop dér. Et koldsmedningssmørelag skal både reducere friktion og hæfte under deformationen. Forskning i smørelags egenskaber ved koldsmedning
To: Fosfatlag og smørelag har forskellige roller
Her behandles det almindelige fosfat- og sæbesystem til ståltråd.
Fosfatering danner et konversionslag som underlag for smøring og adskillelse fra værktøjet. Metallsæbe og vedhæftet sæbelag fra sæbebehandlingen reducerer friktionen. Begge dele skal vurderes.
Et tykt fosfatlag beviser ikke tilstrækkelig sæbereaktion, og meget overfladesæbe beviser ikke fastholdelse under deformation. Forskning beskriver også, at for tykke sæbelag kan ophobes i værktøjet og påvirke dimensionerne. En større tykkelse er derfor ikke en ubegrænset forbedring. Forskning i fosfat- og sæbesystemer
Tre: Hvorfor kan rivning opstå ved godkendt belægningsmasse?
Belægningsmasse er masse pr. areal, typisk g/m². Belægningstykkelse er et geometrisk mål, typisk μm. De hænger sammen, men er forskellige størrelser.
Ét masseresultat besvarer ikke samtidig tre spørgsmål:
Fosfatlaget skal derfor også vurderes for dækning, krystalform og vedhæftning. Forskning i fosfatlag til koldformning
- Er dækningen ensartet? Et tilstrækkeligt gennemsnit beviser ikke fuld dækning overalt.
- Er laget godt bundet? Et synligt lag kan stadig løsne sig under deformation.
- Er smøringen effektiv? Et godkendt fosfatlag sikrer ikke automatisk egnet sæbetilstand og smøresamspil.
Fire: Prøvetilstanden kan afvige fra brugstilstanden
Skal tråden trækkes efter behandlingen, beskriver belægningsmassen umiddelbart efter fosfat- og sæbebehandlingen ikke direkte tilstanden ved koldstukning.
Ved flerstationsformning udvider og belaster tidligere trin overfladen, mens senere trin fortsætter tryk og glidning. Fravær af rivning tidligt beviser ikke tilstrækkelig beskyttelse senere.
Samme behandling kan derfor fungere til ét emne og være utilstrækkelig til et andet med større overfladeudvidelse eller længere glidning. Forskning i flerstationssmøring forbinder netop tidligere udvidelse med senere modstand mod rivning. Smørevurdering ved flerstationskoldsmedning
Fem: Hvornår hjælper en tykkere belægning?
Når problemet faktisk skyldes utilstrækkeligt effektivt lag. Tykkelsen har betydning, selv om den ikke kan forklare alt.
Et Nippon Steel-forsøg fandt under sine prøvebetingelser bedre modstand mod adhæsion ved tykkere resterende fosfat- og sæbelag. Friktionskoefficienten faldt dog ikke tydeligt med tykkelsen, og kontakttemperatur samt værktøjets ruhed havde også væsentlig betydning.
Bedre modstand mod rivning er derfor ikke det samme som lavere friktion. Resultaterne kan ikke omregnes direkte til ét generelt massekrav for alle tråde og emner.Nippon Steel Technical Report nr. 122 (2019), afsnit 4
Seks: Hvordan bør materialeleverandøren undersøge rivning?
Kontrollér tre konkrete led før en ændring af fosfateringstiden:
Kontrolpunkt og afklaring
Tråden ved maskinen: Belægningsmasse, sæbetilstand, dækning og vedhæftning i den faktiske brugstilstand
Stationsprøver: Hvor begynder skaden, og hvilken deformation er gået forud?
Normale og afvigende batch: Hvilke overfladeforskelle kan gentages under sammenlignelige bearbejdningsforhold?
Ved manglende dækning løses dækningsproblemet. Ved afskalning undersøges forbehandling og lagdannelse. Ved afvigende sæbetilstand tilpasses den relevante behandling. Først når dokumentationen peger på utilstrækkelig lagmængde, målrettes forsøg med større belægningsmasse.
Valideringen skal omfatte mere end få pæne prøveemner. Registrér tidspunkt for rivning, fejlrate og materialevedhæftning på værktøjet under sammenlignelig kontinuerlig drift for at bekræfte varig forbedring.
Afsluttende bemærkning
Utilstrækkelig belægningstykkelse er én mulig årsag, men kan ikke konkluderes alene ud fra rivning.
Leverandøren skal levere en stabil overfladetilstand, der passer til kundens formningskrav, ikke kun et godkendt massetal.
Øg lagmængden, når dokumentationen kræver det. Løs ellers den påviste udfordring med dækning, binding eller smøring. Belægningen skal være egnet, ikke blot tykkere.