حالة صلابة أقصى في الفولاذ المدلفن على البارد

تعريف ومفهوم أساسي

درجة الصلابة الكاملة تشير إلى أقصى حالة للصلابة والقوة التي يتم تحقيقها في الفولاذ المدلفن على البارد من خلال تقليل بارد مكثف دون معالجة الإخماد أو المعالجة الحرارية لاحقًا. تمثل أعلى مستوى من العمل الصلب الذي يمكن تحقيقه عمليًا في معالجة الفولاذ التجارية، وعادةً ما تتميز بقوة عائد عالية، ومرونة منخفضة، وزيادة في خصائص الارتداد.

درجة الصلابة الكاملة هي تسمية حيوية في صناعة الفولاذ تشير إلى ملف خاص من الخصائص الميكانيكية الناتجة عن التشوه البلاستيكي الشديد أثناء الدرفلة الباردة. هذه الحالة مهمة بشكل خاص في التطبيقات التي تتطلب قوة عالية، وثبات الأبعاد، ومقاومة wear دون عمليات معالجة حرارية إضافية.

في السياق الأوسع لعلم المعادن، تمثل درجة الصلابة الكاملة حالة قصوى في طيف الظروف المتصلبة بالعمل، مما يتناقض مع درجات الحرارة المعالجة، والصلابة ربع، والنصف، وثلاثة أرباع. إنها توضح كيف يمكن أن تؤثر المعالجة الميكانيكية وحدها بشكل كبير على خصائص المواد من خلال تعديلات المجهرية دون تغيير التركيب الكيميائي.

الطبيعة الفيزيائية والأساس النظري

آلية الفيزياء

على مستوى الهيكل المجهرى، تنتج درجة الصلابة الكاملة عن التشوه البلاستيكي الشديد الذي يقدم كثافة عالية من العيوب داخل الشبكة البلورية. تتفاعل هذه العيوب وتتداخل مع بعضها البعض، مما يخلق حواجز أمام حركة العيوب الإضافية وبالتالي تزيد من مقاومة المادة للتشوه.

تعمل عملية الدرفلة الباردة على تسطيح وإطالة الحبيبات في اتجاه الدرفلة، مما يخلق اتجاه بلوري مفضل (ملمس) ويزيد من مساحة حواف الحبيبات الكلية. يساهم تحسين الحبيبات بشكل كبير في التقوية من خلال علاقة هال-بيتش، حيث تؤدي أحجام الحبيبات الأصغر إلى قوة أعلى.

يتضمن العمل الصلب في فولاذ درجة الصلابة الكاملة أيضًا تشكيل توائم التشوه وعيوب التراص، خصوصًا في الفولاذ ذو الطاقة المنخفضة لعيوب التراص. تعيق هذه العيوب حركة العيوب بشكل أكبر، مما يساهم في الصلابة الاستثنائية والقوة التي تتميز بها هذه الحالة.

النماذج النظرية

النموذج النظري الأساسي الذي يصف درجة الصلابة الكاملة هو نموذج العمل الصلب، الذي يتم التعبير عنه رياضيًا من خلال معادلة هولومون. ترتبط هذه العلاقة التجريبية بالتوتر الحقيقي بالتشوه البلاستيكي وقد كانت أساسية لفهم العمل الصلب منذ الأربعينات.

تاريخيًا، تطور فهم العمل الصلب من الملاحظات التجريبية في القرن التاسع عشر إلى نظرية العيب في منتصف القرن العشرين. لاحظ المعادن الأوائل هذه الظاهرة ولكن لم يكن لديهم الإطار النظري لشرح ذلك حتى كشفت المجهر الإلكتروني عن هياكل العيوب.

تشمل الطرق النظرية البديلة معادلة فوك، التي تصف بشكل أفضل سلوك تصلب التشبع عند التشوهات العالية، ونموذج كوك-ميكينغ، الذي يتضمن تطور كثافة العيوب. توفر هذه النماذج وجهات نظر تكاملية حول ظاهرة العمل الصلب الأساسية لدجة الصلابة الكاملة.

أساس علم المواد

ترتبط درجة الصلابة الكاملة مباشرةً بهيكل البلورات من خلال كثافة ونظام العيوب. في الحديد ذو الهيكل المكعب المتمركز جسديًا (BCC)، تتفاعل العيوب بشكل مختلف مقارنةً بمراحل الوجه المكعب المتمركز (FCC)، مما يؤثر على كيفية استجابة المادة للعمل البارد ويحدد في النهاية أقصى صلابة يمكن تحقيقها.

تتطول حواف الحبيبات في فولاذ درجة الصلابة الكاملة وتت align مع اتجاه الدرفلة، مما يخلق خصائص ميكانيكية غير متجانسة. تعمل هذه الحدود كحواجز لحركة العيوب، مما يساهم بشكل كبير في قوة المادة من خلال تقوية هال-بيتش.

المبدأ الأساسي لعلم المواد لمدخر الطاقة تحت التشوه هو أساس درجة الصلابة الكاملة. يُدخل الدرفلة الباردة طاقة مخزنة جوهرية في شكل عيوب بلورية، مما يخلق حالة غير مستقر حراريًا توفر القوة الدافعة للتجاعيد إذا تم تسخين المادة لاحقًا.

التعبير الرياضي وطرق الحساب

معادلة التعريف الأساسي

تمثل معادلة هولومون العلاقة الأساسية التي تحكم العمل الصلب في فولاذ درجة الصلابة الكاملة:

$$\sigma = K\varepsilon^n$$

حيث أن $\sigma$ هو الإجهاد الحقيقي، $K$ هو معامل القوة (ثابت المادة)، $\varepsilon$ هو التشوه البلاستيكي الحقيقي، و $n$ هو الأس exponent لعمل الصلب (عادةً 0.05-0.15 لفولاذ درجة الصلابة الكاملة).

معادلات الحساب ذات الصلة

يمكن حساب النقص في السماكة المطلوبة لتحقيق درجة الصلابة الكاملة باستخدام:

$$r = \frac{t_0 - t_f}{t_0} \times 100\%$$

حيث أن $r$ هو النسبة المئوية للنقص، $t_0$ هو السماكة الأولية، و $t_f$ هو السماكة النهائية. عادةً ما تتطلب درجة الصلابة الكاملة نقصًا يتراوح بين 60-80%.

يمكن تقريبه العلاقة بين الصلابة وقوة الشد لفولاذ درجة الصلابة الكاملة عبر:

$$UTS \approx k \times HV$$

حيث أن $UTS$ هو قوة الشد النهائية (MPa)، $HV$ هو صلابة فيكرز، و $k$ هو عامل الارتباط (عادةً 3.0-3.5 لفولاذ درجة الصلابة الكاملة).

الظروف المناسبة والقيود

تنطبق هذه المعادلات بشكل أساسي على الفولاذ منخفض ومتوسط الكربون بمحتوى كربون أقل من 0.3%. بالنسبة للفولاذ ذو الكربون العالي أو السبيكة العالية، تصبح العلاقات أكثر تعقيدًا وقد تتطلب تحديدًا تجريبيًا.

تفترض معادلة هولومون تشوهًا متجانسًا وتصبح أقل دقة عند مستويات التشوه العالي جدًا حيث يحدث تخصيص التشوه. كما أنها لا تأخذ في الاعتبار حساسية معدل التشوه أو تأثيرات الحرارة أثناء التشوه.

تفترض هذه النماذج الرياضية الدرفلة الباردة المستمرة دون معالجة إخماد وسطية. ستلغي أي عمليات استرداد أو تجاعيد هذه العلاقات وتطلب إعادة معايرة معاملات النموذج.

طرق القياس والتوصيف

مواصفات الاختبار القياسية

ASTM A370: طرق الاختبار القياسية والتعاريف لاختبار الآلات للفولاذ - يغطي إجراءات اختبار الشد لتحديد الخصائص الميكانيكية لفولاذ درجة الصلابة الكاملة.

ASTM E18: طرق الاختبار القياسية لمقاييس صلابة روكويل للمواد المعدنية - يحدد إجراءات اختبار الصلابة المستخدمة عادةً للتحقق من درجة الصلابة الكاملة.

ISO 6892-1: المواد المعدنية — اختبار الشد — الجزء 1: طريقة الاختبار عند درجة حرارة الغرفة - يوفر معايير دولية لاختبار الشد قابلة للتطبيق على توصيف فولاذ درجة الصلابة الكاملة.

معدات ومبادئ الاختبار

تستخدم آلات الاختبار العالمية ذات قدرات التحميل من 50-300 kN عادةً لاختبار الشد لفولاذ درجة الصلابة الكاملة. تقيس هذه الآلات القوة والإزاحة لتوليد منحنيات الإجهاد-التشوه التي تكشف عن الخصائص الميكانيكية الرئيسية.

تقيس أجهزة اختبار الصلابة (روكويل، فيكرز، أو برينيل) مقاومة المواد للانغماس. يعد اختبار صلابة روكويل (عادةً في المقياس C أو B) الأكثر شيوعًا للتحقق السريع من درجة الصلابة الكاملة في بيئات الإنتاج.

يمكن أن تمكن المعدات الميكروسكوبية الضوئية والإلكترونية من التوصيف المجهرى لهياكل الحبيبات وكثافة العيوب وتطور الملمس. يمكن أن تحدد تقنيات متقدمة مثل EBSD (الانتشار الخلفي للإلكترون) النسيج البلوري المميز لدرجة الصلابة الكاملة.

متطلبات العينة

تتبع عينات الشد القياسية أبعاد ASTM E8/E8M، عادةً بطول قياس 50 مم ومساحات مقطع عرضي مناسبة لسماكة المادة. بالنسبة للألواح الرقيقة، يمكن استخدام عينات صغيرة الحجم.

يتطلب إعداد السطح لاختبار الصلابة أسطحًا مستوية ونظيفة خالية من الصدأ، والأكسيد، أو إزالة الكربون. بالنسبة للمواد الرقيقة، فإن دعم الخلفية الصحيح أمر أساسي لمنع الانحراف أثناء الاختبار.

يجب قطع العينات بحيث يكون محورها إما موازٍ أو عموديًا على اتجاه الدرفلة، مع وثائق واضحة عن الاتجاه بسبب الخصائص غير المتجانسة لفولاذ درجة الصلابة الكاملة.

معلمات الاختبار

يتم عادةً إجراء الاختبار عند درجة حرارة الغرفة (23±5°C) تحت ظروف رطوبة مضبوطة لضمان إعادة الإنتاج. بالنسبة للتطبيقات المتخصصة، قد يتطلب الأمر الاختبار عند درجات حرارة مرتفعة أو منخفضة للغاية.

تستخدم اختبارات الشد القياسية معدلات تشوه ما بين 0.001-0.008 s⁻¹ في المنطقة المرنة، مع زيادات محتملة بعد التكسر. تعتبر معدلات التشوه المتسقة حيوية حيث يمكن أن تظهر المواد ذات الصلابة الكاملة حساسية لمعدل التشوه.

تشمل معلمات اختبار الصلابة أحمال موحدة (عادةً 150 kgf لمقياس روكويل C) وأوقات بقاء (10-15 ثانية) لضمان نتائج متسقة عبر مواقع اختبار مختلفة.

معالجة البيانات

تُولد منحنيات الإجهاد-التشوه من بيانات القوة والإزاحة، حيث يُحدد عائد القوة عادةً باستخدام طريقة الانزياح 0.2% بسبب عدم وجود نقطة عائد مميزة في فولاذ درجة الصلابة الكاملة.

تشمل التحليلات الإحصائية عادةً عدة عينات (حد أدنى ثلاث) مع حساب القيم المتوسطة والانحرافات المعيارية. يمكن أن يتم إجراء تحليل القيم الشاذة وفقًا لإرشادات ASTM E178.

تستخدم تحويلات الصلابة بين مقاييس مختلفة (روكويل، برينيل، فيكرز) جداول تحويل موحدة في ASTM E140، على الرغم من أن هذه التحويلات قد زادت عدم يقين بالنسبة للمواد ذات الصلابة الكاملة.

نطاقات القيم النموذجية

تصنيف الفولاذ	نطاق القيمة النموذجي	شروط الاختبار	المعيار المرجعي
فولاذ منخفض الكربون (1008-1010)	85-95 HRB، 550-650 MPa UTS	درجة حرارة الغرفة، 60-80% تقليل	ASTM A109
فولاذ متوسط الكربون (1045)	25-35 HRC، 800-950 MPa UTS	درجة حرارة الغرفة، 60-75% تقليل	ASTM A108
فولاذ HSLA	90-100 HRB، 700-850 MPa UTS	درجة حرارة الغرفة، 65-75% تقليل	ASTM A1011
فولاذ مقاوم للصدأ (304)	35-42 HRC، 1300-1500 MPa UTS	درجة حرارة الغرفة، 60-70% تقليل	ASTM A666

يؤثر محتوى الكربون بشكل كبير على الحد الأقصى للصلابة القابلة للتحقيق في درجة الصلابة الكاملة، حيث تصل الفولاذات ذات الكربون العالي إلى قيم صلابة أعلى ولكن مع زيادة خطر التشقق أثناء المعالجة.

تمثل هذه القيم نطاقات نموذجية للإنتاج التجاري؛ قد تتفاوت القيم الفعلية بناءً على التركيب الكيميائي الدقيق، وتاريخ المعالجة، وطرق القياس. تحقق الفولاذات ذات السبيكة الأعلى عمومًا قوة أعلى في درجة الصلابة الكاملة.

تتمثل الاتجاهات المستدامة عبر أنواع الفولاذ في الزيادة الكبيرة في قوة العائد مصحوبة بانخفاض كبير في الإطالة (عادةً أقل من 5%) عند معالجتها إلى درجة الصلابة الكاملة.

تحليل التطبيقات الهندسية

اعتبارات التصميم

يجب على المهندسين مراعاة الخصائص العالية للارتداد لفولاذ درجة الصلابة الكاملة، مما يتطلب عادةً زيادة انحناء قدره 15-25% في عمليات التشكيل أو أدوات متخصصة مصممة خصيصًا لهذه المواد.

تطبق عوامل السلامة ما بين 1.5-2.0 عادةً عند التصميم باستخدام فولاذ درجة الصلابة الكاملة نظرًا لانخفاض مرونته والقدرة المحدودة على إعادة توزيع الضغوط من خلال التشوه البلاستيكي قبل الفشل.

تُعطى قرارات اختيار المواد التي تتضمن درجة الصلابة الكاملة أهمية أكبر للقوة ومقاومة التآكل على حساب إمكانية التشكيل، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي يتم تشكيل الأجزاء فيها أولاً في حالة أكثر ليونة ومن ثم يتم دحرجتها باردة إلى الصلابة النهائية.

مجالات التطبيق الرئيسية

تستخدم صناعة السيارات بشكل واسع فولاذ درجة الصلابة الكاملة في المكونات الهامة من ناحية السلامة مثل شعاعات تأثير الأبواب، وإطارات المقاعد، ودعائم التعزيز حيث تكون نسبة القوة إلى الوزن العالية ضرورية لأداء الصدم وكفاءة الوقود.

تعتمد التطبيقات الكهربائية على فولاذ كهربائي ذو درجة صلابة كاملة (فولاذ سيليكون) لصفيحات المحولات ونوى المحركات، حيث تجمع الخصائص المغناطيسية المحددة مع القوة العالية لتمكين تحويل الطاقة بكفاءة مع التحمل لقوى الكهربائية.

تستخدم صناعة السلع الاستهلاكية فولاذًا مقاومًا للصدأ بدرجة صلابة كاملة لمكونات الأجهزة، وقوالب الأدوات، وشفرات الحلاقة حيث توفر الصلابة الاستثنائية مقاومة للتآكل واحتفاظ بالحواف مع الحفاظ على مقاومة التآكل.

مقايضات الأداء

تظهر القوة والمرونة علاقة عكسية تقليدية في فولاذ درجة الصلابة الكاملة، حيث تأتي القوة الاستثنائية على حساب انخفاض إمكانية التشكيل والإطالة، مما يحد من عمليات التشكيل المعقدة بعد الصلابة.

تتعارض مقاومة التعب وصلابة التأثير غالبًا في المواد ذات الصلابة الكاملة، حيث أن كثافة العيوب العالية التي توفر القوة تقلل أيضًا من قدرة المادة على امتصاص الطاقة أثناء التحميل الصدمي.

يوازن المهندسون بين هذه المتطلبات المتنافسة باستخدام فولاذ درجة الصلابة الكاملة في المكونات حيث تكون قوته العالية حاسمة، بينما يستخدمون درجات ألطف أو مواد مختلفة في المناطق التي تتطلب مرونة أكبر أو مقاومة للتأثير.

تحليل الفشل

يمثل الكسر الهش أكثر أنماط الفشل شيوعًا في مكونات فولاذ درجة الصلابة الكاملة، وتمييزه من خلال الحد الأدنى من التشوه البلاستيكي قبل انتشار الشقوق وغالبًا ما يبدأ عند نقاط الضغط أو عيوب المواد.

عادةً ما تشمل آلية الفشل الحد من تنعيم الشقوق بسبب الحركة المعوقة للعيوب، مما يسمح للشقوق بالانتشار بسرعة بمجرد أن تبدأ، خصوصًا تحت الأحمال الشدية أو الانحنائية العمودية على اتجاه الدرفلة.

تشمل استراتيجيات التخفيف التصميم الدقيق لتقليل نقاط الضغط، والتوافق الصحيح مع اتجاه إلى اتجاه الضغوط الرئيسية، وفي بعض الحالات، عمليات تخفيف الضغوط لتقليل الضغوط المتبقية دون تخفيض المقاومة بشكل كبير.

العوامل المؤثرة وطرق التحكم

تأثير التركيب الكيميائي

يمتلك محتوى الكربون التأثير الأكثر أهمية على الصلابة القابلة للتحقيق في درجة الصلابة الكاملة، حيث تزيد كل زيادة قدرها 0.1% في الكربون عادةً من أقصى صلابة بنسبة 3-5 نقاط HRC بينما تقلل من أقصى تقليل قابل للتحقيق.

يعزز المنغنيز من القدرة على التصلب ويساهم في تعزيز الحل الصلب، مما يسمح لدرجة الصلابة الكاملة بتحقيق مستويات قوة أعلى، خصوصًا في الفولاذ منخفض الكربون حيث يعوض عن تصلب الكربون المحدود.

يمكن أن تزيد العناصر النادرة مثل الفوسفور والنيتروجين بشكل كبير من معدلات العمل الصلب وأقصى صلابة قابلة للتحقيق، لكن قد تزيد أيضًا من الهشاشة وقابلية التشقق أثناء عمليات الدرفلة الباردة.

تأثير الهيكل المجهرى

تسرع حجم الحبيبات الأولية الأصغر من العمل الصلب أثناء الدرفلة الباردة، مما يسمح بتحقيق درجة الصلابة الكاملة مع تقليل أقل ولكن قد يحد من أقصى قوة قابلة للتحقيق بسبب بدء عدم الاستقرار في وقت مبكر.

يؤثر توزيع الطور بشكل كبير على خصائص فولاذ درجة الصلابة الكاملة، حيث تتصرف الهياكل الفريتية-اللؤلؤية بشكل مختلف عن الهياكل المارتنسيتية أو الباينيتية أثناء الدرفلة الباردة بسبب اختلافات في حركة العيوب وسلوك العمل الصلب.

تعمل الشوائب غير المعدنية كموصلات ضغط في فولاذ درجة الصلابة الكاملة، مما قد يؤدي إلى بدء الفشل المبكر ويحد من التخفيض القابل للتحقيق قبل حدوث التشقق، مما يجعل ممارسات صنع الفولاذ النظيف ضرورية لتطبيقات الأداء العالي.

تأثير المعالجة

تحدد العمليات الإخمادية قبل الدرفلة الباردة الهيكل المجهرى الابتدائي وتؤثر بشكل كبير على سلوك العمل الصلب، حيث تسمح الهياكل الإخمادية بالكامل عادةً بتقليل إجمالي أكبر قبل الوصول إلى درجة الصلابة الكاملة.

يؤثر جدول تقليل الدرفلة على تطوير الملمس واللامتجانسية في فولاذ درجة الصلابة الكاملة، حيث تنتج التخفيضات الثقيلة في تمرير واحد ملفات خصائص مختلفة عن تمريرات متعددة أخف إلى نفس التخفيض الإجمالي.

تؤثر معدلات التبريد بين تمريرات الدرفلة على عمليات الاسترداد، حيث يحافظ التبريد الأسرع على هياكل العيوب ويحافظ على كفاءة العمل الصلب في التمريرات اللاحقة، وهو أمر مهم بشكل خاص لتحقيق خصائص درجة الصلابة الكاملة المتسقة.

العوامل البيئية

تقلل درجات الحرارة المرتفعة بشكل كبير من قوة فولاذ درجة الصلابة الكاملة من خلال عمليات الاسترداد والتجديد، حيث يبدأ التنعيم الملحوظ حول 200 درجة مئوية للفولاذ الكربوني ومن الممكن أن يكون أقل للفولاذ المقاوم للصدأ غير المستقر.

تزيد قابلية الفولاذ درجة الصلابة الكاملة للهشاشة بسبب الهيدروجين بشكل كبير بسبب الضغوط الداخلية العالية وكثافة العيوب، مما يجعل التحكم الدقيق في عمليات التخليل والتعرض البيئي أمرًا حاسمًا للحفاظ على السلامة الميكانيكية.

يمكن أن تؤدي تقلبات درجات الحرارة الدورية إلى عدم استقرار الأبعاد في المكونات ذات درجة الصلابة الكاملة بسبب تخفيف فعال الضغوط المتبقية، وهو أمر مهم بشكل خاص في التطبيقات الدقيقة مثل أدوات القياس أو المراقبة.

طرق التحسين

يعزز تحسين الحبيبات من خلال الدرفلة والتبريد المنضبط قبل التخفيض النهائي كلا من القوة والصلابة في فولاذ درجة الصلابة الكاملة من خلال آليات تقوية هال-بيتش بينما يحتفظ بقابلية الانحناء المقبولة.

يمكن أن يحسن تمرير السطح (الدرفلة الباردة الخفيفة ب نسبة تقليل 0.5-2%) بعد تحقيق درجة الصلابة الكاملة المظهر السطحي، والانبساط، وقوة العائد مع الحد من التأثير على الصلابة العامة والمرونة.

يمكن أن تعزز الإضافات الصغيرة من العناصر مثل النيوبيوم، التيتانيوم، أو الفاناديوم تحسين الحبيبات وتقوية الترسيب، مما يسمح لدرجة الصلابة الكاملة بتحقيق مستويات قوة أعلى دون زيادة الهشاشة.

المصطلحات والمعايير ذات الصلة

المصطلحات ذات الصلة

تشير عملية دلفنة الحرارة إلى الدرفلة الباردة الخفيفة (عادةً 0.5-5% تقليل) التي تطبق للتحكم في الاسطح والنتيجة السطحية والخصائص الميكانيكية، مما يختلف عن التخفيض الكبير (60-80%) المستخدم لتحقيق درجة الصلابة الكاملة.

يُعد الأس exponent للعمل من الصلابة (n-value) مقياسًا لقدرة المادة على توزيع التشوه أثناء التشوه، حيث تُظهر المواد ذات الصلابة الكاملة قيم n منخفضة جدًا (عادةً <0.10) مقارنةً بالمواد المعالجة (0.20-0.25).

يصف تأثير بوشينجر الظاهرة حيث يقلل التشوه السابق في اتجاه واحد قوة العائد أثناء التشوه اللاحق في الاتجاه المعاكس، مما يكون ذا صلة خاصة عند تشكيل المواد ذات الصلابة الكاملة تحت تحميل دوري.

هذه المصطلحات متصلة من خلال علاقتها بسلوك العيوب وآليات التشوه البلاستيكي، حيث تمثل درجة الصلابة الكاملة حالة قصوى من العمل الصلب حيث تقترب كثافة العيوب من التشبع.

المعايير الرئيسية

ASTM A109/A109M "مواصفات قياسية للفولاذ، شريط، كربوني (0.25 الحد الأقصى للمحتوى)، مدلفن على البارد" يعرف درجة الصلابة الكاملة بأنها درجة 4، مع متطلبات صلابة وقوة شد محددة لمختلف درجات الفولاذ.

EN 10139 "الفولاذ منخفض الكربون المدلفن على البارد غير المطلية للأشرطة الضيقة للتهيئة الباردة - شروط التسليم الفنية" توفر المواصفات الأوروبية لدرجة الصلابة الكاملة (CR4) مع متطلبات الخصائص الميكانيكية المقابلة.

JIS G 4051 "الفولاذ الكربوني للاستخدام الإنشائي للآلات" يختلف عن معايير ASTM من خلال التركيز على نطاقات الصلابة بدلاً من القيم الحد الأدنى لتعريف درجة الصلابة الكاملة، خصوصًا لتطبيقات الفولاذ الزنبركي.

اتجاهات التطوير

يستكشف تطوير الفولاذ المتقدم عالي القوة (AHSS) تركيبات من العمل الصلب والانزلاق الناتج عن التحويل لتحقيق قوة على مستوى درجة الصلابة الكاملة مع تحسين القدرة على التشكيل من خلال هياكل مجهرية متعددة المرحلة بعناية.

تظهر تقنيات التقييم غير التدميري باستخدام ضوضاء باركهوزن المغناطيسية وقياسات سرعة الموجات فوق الصوتية كطرق صديقة للإنتاج للتحقق من درجة الصلابة الكاملة دون اختبار تدميري.

تتقدم النمذجة الحاسوبية لسلوك العمل الصلب باستخدام طرق العناصر المحدودة للبلورات في قدرتنا على توقع خصائص درجة الصلابة الكاملة من معلمات المعالجة، مما يمكّن من السيطرة الأكثر دقة على الخصائص النهائية من خلال جدولة دحرجة محسن.