1.Kuidas mõjutab keemiline kompositsioon sügavat joonistamise jõudlust?
Süsiniku (C) sisaldus: DC01 süsinikusisaldus on tavaliselt väiksem või võrdne 0,10%-ga. Liigne süsinikusisaldus (ülemise piirile lähenemine) suurendab terase kõvadust ja tugevust, vähendab selle elastsust (nt vähenenud pikenemist) ja võib põhjustada pragunemist sügava joonistamise ajal ebapiisava elastsuse tõttu.
Fosfor (P) ja väävel (S): fosfor on kahjulik element, mis kipub teravilja piirides eraldama, põhjustades "külma rabeduse", vähendades terase madala temperatuuri elastsust ja pragude vastupidavust sügava joonistamise ajal. Väävel reageerib rauaga, moodustades sulfiidid (näiteks FES). Nendest mittemetallilistest lisanditest võivad muutuda pragude allikad, kutsudes sügava joonistamise ajal lokaliseeritud luumurdu.
Mangaan (MN): mõõdukas kogus mangaani võib tasakaalustada väävli kahjulikke mõjusid (moodustades MNS -i ja vähendades FES). Liigne mangaan võib aga suurendada terase tugevust ja kõvadust, vähendades samal ajal selle elastsust ja takistades sügavat joonistamist. Alumiinium (AL): desoksüdeerijana suudab alumiinium täpsustada tera (moodustades Aln). Kui alumiiniumi sisaldus pole piisav, kipuvad terad karedama, põhjustades plastilisuse vähenemist. Kui aga alumiiniumi sisaldus on liiga kõrge, võivad tekkida jämedad aln -inklusioonid, hävitades materjali järjepidevuse ja mõjutades sügavat joonistamist.
2.Kuidas mõjutab mikrostruktuur sügavat joonistamise jõudlust?
Tera suurus ja ühtlus:
Peened, ühtlased, võrdsustatud terad parandavad plastilisust ja deformatsiooni koordinatsiooni. Peenemad terad suurendavad tera piiripinda, mille tulemuseks on deformatsiooni ajal ühtlasem pingejaotus ja vähem kalduvus lokaliseeritud liigsele deformatsioonile. Kui terad on jämedad või ebaühtlased (nt ebahariliku lõivese põhjustatud ebanormaalse kasvu tõttu), on deformatsioon kontsentreeritud jämedatesse teradesse, mis võib kergesti pragunemiseni viia.
Mittemetallilised inklusioonid:
Sellised lisamised nagu oksiidid (nt al₂o₃) ja sulfiidid (nt MNS), mida veeremise ajal ei eemaldata, võivad häirida metalli maatriksi järjepidevust. Sügava joonistamise ajal ilmnevad kaasamise ja maatriksi vahelise liidese korral tõenäoliselt pingekontsentratsioonid, muutudes pragude initsiatsioonipunktideks. See kehtib eriti siis, kui inklusioonid jaotatakse ribaga mustris piki veeremissuuna, süvendades anisotroopiat ja põhjustades "kõrvakese" (ebaregulaarsed eendid piki serva) või pragunedes sügavast osast.
3. Kuidas mõjutavad veeremise ja lõõmutamisprotsessid sügavat joonistamise jõudlust?
Külma veeremise vähendamine:
Külm veeremine täpsustab terade läbi plastilise deformatsiooni ja moodustab konkreetseid tekstuure (näiteks {110}<112>tekstuur). Liigne vähenemine võib aga põhjustada töö tugevat karastamist ja suurenenud sisemisi pingeid. Liigne madal vähendamine hoiab ära tekstuuri ühtlase moodustumise, mis mõlemad vähendavad sügava joonistamise ajal plastilisust. DC01 külma veeremise vähendamist tuleks kontrollida mõistliku vahemikus (tavaliselt 50%-70%), et tasakaalustada töö kõvenemist ja tekstuuri optimeerimist.
Lõõmutamisprotsess:
Külm-järgse veeremise lõõmutamise (näiteks kapoti lõõmutamine) eesmärk on kõrvaldada sisemised pinged, soodustada ümberkristallimist ja moodustada ühtlased terad. Kui lõõmutamise temperatuur on liiga madal või kui lõõmutamise aeg on ebapiisav, on ümberkristallimine puudulik, säilitades märkimisväärsel hulgal töökaevandatud struktuuri ja kehva plastilisuse. Kui lõõmutamise temperatuur on liiga kõrge või lõõmutamise aeg on liiga pikk, võivad terad tekkida jämedaks ja karbiidi sademed, mis põhjustavad suurenenud kõvadust ja vähenenud plastilisust, mis mõlemad halvendavad sügavat joonistatavust.
4. Kuidas mõjutavad mehaanilised omadused parameetrid sügava joonistamise jõudlust?
Pikendus (A): Pikendus on plastilisuse peamine näitaja. DC01 purunemise pikenemine on tavaliselt 26%-30%. Kui pikenemine on liiga madal (nt kompositsiooniliste kõikumiste või kehva lõõmutamise tõttu), on materjali deformatsiooni maht ebapiisav, muutes selle sügava joonistamise ajal venitatud piirkonnas murdumisele.
Plastist tüve suhe (R-väärtus): R-väärtus tähistab venituse ajal "laiuse deformatsiooni" ja "paksuse deformatsiooni" suhet (r=ΔW/W₀/ΔT/t₀). Kõrgem R-väärtus näitab materjali suuremat kalduvust deformeeruda piki laiust (mitte vedeldada paksust), muutes selle vähem vastuvõtlikuks lokaliseeritud vedeldamisele ja pragunemisele sügava joonistamise ajal. DC01-l on madal R-väärtus (tavaliselt väiksem kui 1,0). Kui R-väärtus on ebaühtlase tekstuuri tõttu anisotroopne (R-väärtuste suured erinevused erinevates suundades), võib see süveneda sügavast osast ja vähendada moodustavat stabiilsust. Töö kõvenemisindeks (n väärtus): N väärtus kajastab materjali võimet deformatsiooni ajal kõveneda. Mida suurem on n väärtus, seda rohkem võib materjal lokaalse deformatsiooni ajal kõveneda, pärssides edasist deformatsiooni ning ennetades lokaliseeritud üle pingutamist ja luumurdu. DC01 on madal N väärtus (tavaliselt väiksem või võrdne 0,2), mis näitab nõrka töö karemisvõimet. See muudab selle kontsentreeritud lokaliseeritud deformatsiooni tõttu sügava joonistamise ajal luumurrule vastuvõtlikuks.
5. Kuidas mõjutavad pinna kvaliteet ja paksus ühtlus sügavat joonistamist?
Pinna kvaliteet: DC01 pinnal olevad kriimustused, skaala, õliplekid või taanded võivad sügava joonistamise ajal muutuda pingekontsentratsioonipunktideks, põhjustades lokaliseeritud pragunemist. Lisaks võib ebaühtlane pinna karedus halvendada määrdumist sügava joonistamise ajal ja süvendada hõõrdumisest põhjustatud ebaühtlast deformatsiooni.
Paksuse ühtlus: liigsed paksuse variatsioonid (näiteks ebaühtlane vähenemine veeremise ajal) võivad sügava joonistamise ajal põhjustada ebaühtlast deformatsiooni jaotust. Õhemad alad kipuvad üle pingutama, samas kui paksematel aladel on suurenenud vastupidavuse tõttu ebapiisav deformatsioon, põhjustades lõpuks lokaliseeritud pragunemist.