影響不銹鋼成型性的主要因素包括屈服強度、抗拉強度、延伸率以及加工硬化,除此之外,不銹(xiu)鋼的化學成分也是影響其成型的重要因素之一。


1. 加工硬化


  不銹(xiu)鋼的(de)(de)加工硬化率(lv)(系數)是影響成型性(xing)能的(de)(de)另(ling)一重要因(yin)素。如果(guo)某種鋼具有高的(de)(de)加工硬化率(lv),則它就需要較(jiao)大的(de)(de)成型力(li),這將(jiang)不可避免地造成工具和(he)沖模的(de)(de)較(jiao)大、較(jiao)快的(de)(de)磨損。


  如加工硬化系數(shu)降低(di),則會使均勻應(ying)(ying)變(bian)、變(bian)形力及最(zui)大負荷下的(de)應(ying)(ying)力都隨之而降低(di),這些因素的(de)互(hu)相影響(xiang),又(you)會最(zui)終(zhong)導致成型性能的(de)下降。最(zui)佳成型性能是低(di)的(de)加工硬化率(lv)和(he)所能得到的(de)最(zui)長模具使用(yong)壽命相互(hu)矛盾因素的(de)統一,但在同一種(zhong)鋼上,這兩者(zhe)是不可(ke)兼顧的(de)。


2. 彈性(回(hui)彈)


  沖壓成型時(shi)的第二(er)個(ge)重(zhong)要因(yin)素是(shi)彈(dan)性(xing)效(xiao)應(ying),即某種金(jin)屬(shu)在(zai)成型后的彈(dan)性(xing)回(hui)復。人們希望彈(dan)性(xing)效(xiao)應(ying)最小為好。當某種金(jin)屬(shu)在(zai)塑性(xing)區(qu)變形時(shi),如(ru)成型應(ying)力(li)消除后,會(hui)出現一條平行于拉伸曲(qu)線的彈(dan)性(xing)部分的直線,這就是(shi)彈(dan)性(xing)回(hui)復線。降(jiang)低屈(qu)服應(ying)力(li)會(hui)導致彈(dan)性(xing)后效(xiao)值下降(jiang),而增加加工硬(ying)化系(xi)數則(ze)會(hui)使彈(dan)性(xing)后效(xiao)值提高。


  回彈可以通過(guo)減小彎(wan)曲(qu)半徑或者少(shao)量的(de)過(guo)彎(wan)曲(qu)來控制(zhi)。


3. 彎(wan)曲半徑(jing)


  對(dui)于任何金屬(shu),成型而沒(mei)有開裂的(de)(de)(de)(de)最(zui)小(xiao)(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)(de)半(ban)(ban)徑稱為最(zui)小(xiao)(xiao)(xiao)彎曲(qu)半(ban)(ban)徑。最(zui)小(xiao)(xiao)(xiao)彎曲(qu)半(ban)(ban)徑可(ke)以按照鋼(gang)(gang)(gang)板或鋼(gang)(gang)(gang)帶厚度的(de)(de)(de)(de)增加(jia)按比例增加(jia)。對(dui)于大多數軟金屬(shu)或者塑性鋼(gang)(gang)(gang)來說,如退火(huo)后的(de)(de)(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang),零半(ban)(ban)徑彎曲(qu)(對(dui)折)成型是可(ke)能的(de)(de)(de)(de)。當接觸處180°彎曲(qu),沿著兩張鋼(gang)(gang)(gang)板的(de)(de)(de)(de)邊部(bu)成型一個聯合結合部(bu)。所用的(de)(de)(de)(de)彎曲(qu)工具(ju)邊緣必須是圓滑而不(bu)是尖(jian)銳的(de)(de)(de)(de),否(fou)則在成型時會(hui)割傷鋼(gang)(gang)(gang)板。


  通常,對于退火材料,彎曲半徑(R)等于材料厚度(δ)時,能滿足大部分工程需要。冷加工材料,需要較大的彎曲半徑,如1/4H材料的彎曲半徑R=(1~1.5)δ,3/4H材料彎曲半徑R=(3~6)δ。彎曲半徑的選擇必須考慮鋼種的等級,如雙相不銹鋼就需要較大的半徑。


4. 冷成(cheng)型性的改善


  提高不(bu)(bu)銹鋼成型性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)最佳辦法(fa)是降低屈服應力。利用提高最大(da)均(jun)勻(yun)應變的(de)(de)(de)方法(fa)將會改善成型性(xing)能(neng)。此外,彈(dan)(dan)性(xing)效(xiao)應的(de)(de)(de)附加(jia)影響(xiang)將會被削弱而工(gong)(gong)具壽命不(bu)(bu)受影響(xiang)。同時,加(jia)工(gong)(gong)硬化率(lv)(系數)的(de)(de)(de)增加(jia)也可(ke)改善成型性(xing)能(neng),但卻會帶來加(jia)劇彈(dan)(dan)性(xing)效(xiao)應和縮短工(gong)(gong)具使用壽命的(de)(de)(de)不(bu)(bu)利影響(xiang)。


  拉伸性(xing)能變(bian)化(hua)對(dui)不銹鋼成(cheng)(cheng)型性(xing)能的(de)影響是確定無疑的(de)。為了應用這一常識,我們必須找出改變(bian)和(he)控制拉伸性(xing)能的(de)方法。然后,對(dui)這些(xie)性(xing)能指標加以修正,則(ze)可使(shi)一些(xie)特殊零件具有最佳的(de)成(cheng)(cheng)型性(xing)能和(he)加工性(xing)能。化(hua)學(xue)(xue)成(cheng)(cheng)分和(he)生產工藝的(de)微小變(bian)化(hua),均(jun)可在很(hen)大程度上改變(bian)不銹鋼的(de)力學(xue)(xue)性(xing)能。


  如果(guo)其他性(xing)能保持(chi)不變,要想(xiang)降(jiang)低屈服應(ying)力則應(ying)提高(gao)最大均勻應(ying)變,這樣也就(jiu)降(jiang)低了成(cheng)型(xing)性(xing)因數(改善了成(cheng)型(xing)性(xing)能)。


  改(gai)變(bian)(bian)化學(xue)(xue)成(cheng)分(fen)可以改(gai)變(bian)(bian)屈服應力。但(dan)是,為(wei)降低屈服應力而改(gai)變(bian)(bian)某(mou)一(yi)鋼種中某(mou)一(yi)化學(xue)(xue)成(cheng)分(fen),這將超出(chu)該鋼種所規(gui)定(ding)的化學(xue)(xue)成(cheng)分(fen)范圍(wei)。但(dan)是,改(gai)變(bian)(bian)在某(mou)一(yi)鋼種所規(gui)定(ding)的成(cheng)分(fen),而又不使其他性能(neng)有明顯變(bian)(bian)化,這正是我們所希望的。



 常(chang)用不(bu)銹(xiu)鋼對(dui)各種成型方式的適應性,見(jian)表4-2。