12Cr17Mn6Ni5N(201)、12Cr18Mn9Ni5N(202)、12Cr17Ni7(301)、12Cr18Ni9(302)不銹鋼都是奧氏體(ti)鋼，它們在軌道交通中都得到了廣泛的應用，12Cr17Mn6Ni5N(201)鋼是用于鐵路車輛制造的最普通鋼材。12Cr17Mn6Ni5N(201)鋼有極好的使用性能和加工制造性能，并且在退火狀態下，要比12Cr17Ni7(301)不銹(xiu)鋼的強度更高。冷軋后，具有較高的硬度。
圖5-35是全不銹鋼制車廂的示意圖。
在退火狀(zhuang)(zhuang)態(tai)下，上述(shu)鋼(gang)具(ju)有較(jiao)高的(de)韌性和(he)較(jiao)低(di)的(de)屈服強度，因此成(cheng)型性能(neng)較(jiao)好(hao)。所以(yi)(yi)(yi)在退火狀(zhuang)(zhuang)態(tai)下上述(shu)鋼(gang)即可成(cheng)型，當然也可以(yi)(yi)(yi)進行冷(leng)加工成(cheng)型。冷(leng)軋可以(yi)(yi)(yi)使(shi)這(zhe)些鋼(gang)強化，這(zhe)是(shi)由于一些奧氏(shi)體(ti)分(fen)(fen)解成(cheng)型的(de)鐵素體(ti)和(he)硬化剩余(yu)的(de)奧氏(shi)體(ti)共(gong)同作用(yong)的(de)結果(guo)。通(tong)過大量分(fen)(fen)析，碳、錳(meng)、鎳、鉻和(he)氮(dan)的(de)含量決定(ding)著所分(fen)(fen)析鋼(gang)的(de)冷(leng)加工特性。
1. 鋼種的(de)選(xuan)定
軌(gui)道交通(tong)用(yong)不銹(xiu)鋼(gang)，可選用(yong)的有以下幾種。
①. 低抗拉強度鋼板
低抗拉(la)強(qiang)度(du)(du)(du)（low tensile strength) 2D表面(mian)鋼板(ban)相(xiang)當于06Cr19Ni0,用來制(zhi)作深沖和張力成(cheng)型的(de)零部件。它(ta)有較低的(de)屈服(fu)強(qiang)度(du)(du)(du)（22.5kg/m㎡2),較高的(de)伸長率（50%),最大的(de)洛氏硬度(du)(du)(du)（B95),彎(wan)曲(qu)半徑(jing)為兩倍板(ban)材厚度(du)(du)(du)，可彎(wan)曲(qu)角(jiao)度(du)(du)(du)180°。
具有(you)抗拉強度(du)(du)2B表面(mian)的(de)鋼(gang)板用來制作冷彎(wan)成型(xing)的(de)零部件(jian)，或輕微沖(chong)壓或平輥軋(ya)制，例(li)如室內嵌板、門(men)和座席(xi)的(de)支柱物。盡管這個鋼(gang)種(zhong)(zhong)的(de)屈(qu)服(fu)強度(du)(du)與LT2D表面(mian)鋼(gang)種(zhong)(zhong)一樣低，它的(de)伸長(chang)率低于45%,硬度(du)(du)較高，最大(da)洛氏硬度(du)(du)為(wei)B105;彎(wan)曲半徑為(wei)板材厚(hou)度(du)(du)的(de)1/2,彎(wan)曲角可達(da)180°。
特別是經過(guo)回火后(hou)用于車(che)廂窗(chuang)戶縫隙周圍的嵌(qian)板的要求：最(zui)(zui)(zui)低屈服強(qiang)度3.5kg/m㎡,最(zui)(zui)(zui)低伸長率40%,最(zui)(zui)(zui)大洛(luo)氏硬度B105;彎曲半徑為板材厚(hou)度的1/2,彎曲角(jiao)可達180°。
②. 特殊抗拉強度鋼(gang)板
特殊抗拉強度（special tensilestrength)鋼板用于車頂肋(lei)條，它的(de)(de)屈服(fu)強度為(wei)42.2~56.2kg/m㎡,最低伸長率為(wei)35%.厚度等(deng)于或小于0.5mm的(de)(de)薄板，彎(wan)曲(qu)半(ban)徑為(wei)板材厚度的(de)(de)1/2,彎(wan)曲(qu)角(jiao)可達180°;厚度超過0.5mm的(de)(de)薄板，彎(wan)曲(qu)半(ban)徑為(wei)薄板厚度的(de)(de)彎(wan)曲(qu)角(jiao)可達135°。
③. 中等抗(kang)拉強度薄板(ban)
中等抗拉強(qiang)度(du)（middle tensilestrength)薄板用來制作車(che)廂外部(bu)的(de)(de)波(bo)紋部(bu)件和槽式嵌(qian)板。最小屈服強(qiang)度(du)52.7kg/m㎡,最小伸長率25%,板厚(hou)(hou)小于0.5mm,彎(wan)曲半徑(jing)為板材厚(hou)(hou)度(du)的(de)(de)1/2,彎(wan)曲角(jiao)可(ke)達(da)180°;對較厚(hou)(hou)的(de)(de)板材，彎(wan)曲半徑(jing)為板厚(hou)(hou)的(de)(de)1/2,彎(wan)曲角(jiao)可(ke)達(da)135°。
④. 高等抗(kang)拉強度薄(bo)板
厚(hou)度(du)(du)等于和小(xiao)于0.5mm的(de)高等抗拉(la)強(qiang)度(du)(du)（high tensile strength) 薄板(ban)(ban)的(de)最小(xiao)屈(qu)(qu)服(fu)強(qiang)度(du)(du)70.3kg/m㎡,最小(xiao)伸(shen)長(chang)率20%;彎(wan)(wan)曲(qu)(qu)半(ban)徑為板(ban)(ban)材(cai)厚(hou)度(du)(du)的(de)1/2,彎(wan)(wan)曲(qu)(qu)角可達180°;0.5~3.2mm厚(hou)的(de)薄板(ban)(ban)的(de)最小(xiao)屈(qu)(qu)服(fu)強(qiang)度(du)(du)77.3kg/m㎡,最小(xiao)伸(shen)長(chang)率15%,彎(wan)(wan)曲(qu)(qu)半(ban)徑為板(ban)(ban)材(cai)厚(hou)度(du)(du)的(de)2倍，彎(wan)(wan)曲(qu)(qu)角可達135°.厚(hou)度(du)(du)超(chao)過3.2mm的(de)高等抗拉(la)強(qiang)度(du)(du)（HT)鋼板(ban)(ban)，常用來制作波紋零部件，其最小(xiao)屈(qu)(qu)服(fu)強(qiang)度(du)(du)70.3kg/m㎡,最小(xiao)伸(shen)長(chang)率20%;彎(wan)(wan)曲(qu)(qu)半(ban)徑為板(ban)(ban)材(cai)厚(hou)度(du)(du)的(de)2倍，彎(wan)(wan)曲(qu)(qu)角135°。
2. 幾(ji)種加(jia)工成型的方法
在軌道車輛制造中(zhong)，適(shi)用的成(cheng)型操作是剪切、冷彎成(cheng)型、張力(li)成(cheng)型、軋制成(cheng)型、拉(la)拔成(cheng)型、沖壓成(cheng)型和(he)沖孔。成(cheng)型的零部件在夾具和(he)夾緊裝置中(zhong)進行組(zu)裝，并通過(guo)點(dian)焊，最后組(zu)合成(cheng)軌道用車廂。
為了成型(xing)，坯料要(yao)經(jing)剪(jian)切。最(zui)簡(jian)單的(de)方法是(shi)使用兩個(ge)相同形狀的(de)刀片，即稱為“直(zhi)角(jiao)方形”的(de)剪(jian)機進(jin)行剪(jian)切。盡(jin)管許多操作需要(yao)矩形或方形毛(mao)坯，但(dan)是(shi)復(fu)雜(za)的(de)成樣(yang)也是(shi)有的(de)。
在毛(mao)坯(pi)加(jia)(jia)工中也使用“仿形(xing)”法(fa)來(lai)切(qie)割(ge)(ge)加(jia)(jia)工。通(tong)過切(qie)割(ge)(ge)，加(jia)(jia)工出(chu)與(yu)要求(qiu)的(de)形(xing)狀(zhuang)相同的(de)毛(mao)坯(pi)。這(zhe)種裝(zhuang)置(zhi)能(neng)高(gao)速精確地切(qie)割(ge)(ge)加(jia)(jia)工成型毛(mao)坯(pi)，而生產成本很低。這(zhe)種“仿形(xing)”切(qie)割(ge)(ge)加(jia)(jia)工法(fa)，就(jiu)是被廣(guang)泛應(ying)用的(de)等(deng)離子(zi)弧“仿形(xing)”切(qie)割(ge)(ge)加(jia)(jia)工。
對于所有的剪(jian)切(qie)工具(ju)(ju)，要(yao)求選用(yong)最好的工具(ju)(ju)鋼鋼種(zhong)，剪(jian)刃(ren)要(yao)保(bao)持相(xiang)當(dang)鋒(feng)利，剪(jian)刃(ren)的角度要(yao)盡可(ke)能小(xiao)些。同(tong)時要(yao)避免刀刃(ren)缺口。剪(jian)刃(ren)安裝(zhuang)要(yao)仔細，以保(bao)證(zheng)正確(que)剪(jian)切(qie)。在(zai)模(mo)具(ju)(ju)剪(jian)切(qie)中，使用(yong)平面刀具(ju)(ju)，最小(xiao)間(jian)隙為(wei)10%。
3. 冷彎(wan)成(cheng)型(xing)和(he)張力成(cheng)型(xing)
車廂用鋼材大部分是(shi)彎曲成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)，有(you)一(yi)部分是(shi)張力成(cheng)(cheng)型(xing)，如(ru)車頂(ding)支(zhi)柱。純彎曲成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)零部件是(shi)由單件單獨(du)在沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)機(ji)壓(ya)(ya)彎成(cheng)(cheng)型(xing)。冷沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)機(ji)使用的(de)(de)是(shi)有(you)各種(zhong)(zhong)各樣的(de)(de)萬能模具(ju)，其中最(zui)普通的(de)(de)一(yi)種(zhong)(zhong)是(shi)標準(zhun)的(de)(de)“V”型(xing)模具(ju)，通過調整沖(chong)(chong)程來補(bu)償(chang)彈性回(hui)彈。
輥(gun)式冷彎(wan)(wan)成(cheng)(cheng)型時(shi)，由于成(cheng)(cheng)型輥(gun)的(de)輥(gun)面(mian)較(jiao)寬，彎(wan)(wan)曲成(cheng)(cheng)型的(de)型鋼可能會(hui)發生(sheng)扭(niu)轉。型鋼的(de)圓(yuan)角(jiao)半徑比(bi)(bi)成(cheng)(cheng)型輥(gun)的(de)圓(yuan)角(jiao)半徑大(da)得多，所(suo)以(yi)凸(tu)緣(yuan)會(hui)發生(sheng)彎(wan)(wan)斷。由于消(xiao)除應(ying)力而引起的(de)翹曲和扭(niu)曲，在(zai)卷材成(cheng)(cheng)型中更加(jia)明(ming)(ming)顯(xian)。在(zai)彎(wan)(wan)曲區(qu)域，快速的(de)應(ying)變(bian)硬化會(hui)使變(bian)形(xing)部分趨(qu)于擴大(da)。當(dang)成(cheng)(cheng)型輥(gun)的(de)輥(gun)面(mian)太(tai)狹窄(zhai)時(shi)，凸(tu)緣(yuan)是顯(xian)示壓力的(de)標記，由于成(cheng)(cheng)型一個(ge)相(xiang)對比(bi)(bi)較(jiao)明(ming)(ming)顯(xian)的(de)彎(wan)(wan)曲，需要較(jiao)高的(de)壓力，這(zhe)樣它們(men)就(jiu)會(hui)相(xiang)互(hu)接觸。
從本(ben)質上說，彈性回(hui)彈是型(xing)鋼(gang)在(zai)彎(wan)(wan)曲力(li)去除以后(hou)，重新恢復到(dao)它的(de)(de)原(yuan)始形狀的(de)(de)一(yi)種趨勢。這(zhe)取(qu)決于：①. 薄板厚度、彎(wan)(wan)曲半(ban)徑和彎(wan)(wan)曲角(jiao)度等幾何因(yin)素；②. 鋼(gang)材(cai)化(hua)學成(cheng)分(fen)和屈服強度等性能因(yin)素。一(yi)個(ge)工件(jian)(jian)必(bi)(bi)須經過成(cheng)型(xing)，以給(gei)(gei)出一(yi)個(ge)總應(ying)變，它等于永久變形所(suo)需的(de)(de)塑性應(ying)變加(jia)上引起彈性后(hou)效的(de)(de)確(que)性應(ying)變 在(zai)張(zhang)力(li)成(cheng)型(xing)車(che)頂助條(tiao)和其他支(zhi)撐件(jian)(jian)中，構件(jian)(jian)外形不會出現相應(ying)的(de)(de)皺紋。通過緊夾毛坯的(de)(de)每(mei)一(yi)端(duan)，并且預(yu)拉伸它來保(bao)持彎(wan)(wan)曲外半(ban)徑處(chu)于拉力(li)狀態(tai)，就能把彈性回(hui)彈減少(shao)到(dao)最低水平。工件(jian)(jian)有(you)角(jiao)度的(de)(de)部分(fen)必(bi)(bi)須精確(que)地(di)預(yu)成(cheng)型(xing)，以便它們完全適應(ying)張(zhang)力(li)成(cheng)型(xing)工具（假(jia)如(ru)張(zhang)力(li)成(cheng)型(xing)肋(lei)條(tiao)沒(mei)有(you)適當(dang)地(di)給(gei)(gei)予支(zhi)撐，它將嚴重地(di)歪扭）。
為了張力成型(xing)(xing)一個車(che)頂肋條(tiao)，把冷彎成型(xing)(xing)工(gong)件(jian)(jian)放進(jin)有輪廓的(de)夾具(ju)中(zhong)，以便(bian)緊緊地夾住工(gong)件(jian)(jian)整個表(biao)面，從而減少滑動和(he)破裂。與夾具(ju)相連的(de)液壓缸給工(gong)件(jian)(jian)以拉力，之后把肋條(tiao)繞(rao)成型(xing)(xing)模(mo)圍起來，使其(qi)彎曲。
鐵(tie)路(lu)車廂、車輛(liang)用(yong)不銹(xiu)鋼型材(cai)品種(zhong)示意(yi)圖(tu)(tu)，見圖(tu)(tu)5-36.
