12Cr17Mn6Ni5N(201)、12Cr18Mn9Ni5N(202)、12Cr17Ni7(301)、12Cr18Ni9(302)不銹鋼都是奧(ao)氏體鋼(gang)，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)不銹鋼的強度更高。冷軋后，具有較高的硬度。
圖(tu)5-35是(shi)全(quan)不(bu)銹鋼制車廂的示意圖(tu)。
在(zai)退火狀態下，上(shang)述(shu)鋼(gang)(gang)具有較(jiao)高的(de)(de)韌性(xing)(xing)和(he)較(jiao)低的(de)(de)屈(qu)服強度，因此成型性(xing)(xing)能較(jiao)好。所(suo)以(yi)(yi)在(zai)退火狀態下上(shang)述(shu)鋼(gang)(gang)即(ji)可成型，當(dang)然(ran)也(ye)可以(yi)(yi)進(jin)行冷(leng)加工成型。冷(leng)軋(ya)可以(yi)(yi)使這些鋼(gang)(gang)強化，這是由(you)于(yu)一些奧氏(shi)體(ti)分(fen)解成型的(de)(de)鐵素體(ti)和(he)硬(ying)化剩(sheng)余(yu)的(de)(de)奧氏(shi)體(ti)共(gong)同作用的(de)(de)結果。通(tong)過大量分(fen)析，碳(tan)、錳、鎳、鉻和(he)氮的(de)(de)含量決定著(zhu)所(suo)分(fen)析鋼(gang)(gang)的(de)(de)冷(leng)加工特性(xing)(xing)。
1. 鋼(gang)種的(de)選定(ding)
軌道(dao)交通用(yong)(yong)不銹(xiu)鋼，可選用(yong)(yong)的有以下幾種(zhong)。
①. 低(di)抗(kang)拉強度(du)鋼板
低(di)抗拉(la)強(qiang)度(du)（low tensile strength) 2D表面鋼板相當(dang)于06Cr19Ni0,用來制作深沖和張力成(cheng)型的(de)(de)(de)零部件。它有(you)較低(di)的(de)(de)(de)屈服強(qiang)度(du)（22.5kg/m㎡2),較高的(de)(de)(de)伸長率（50%),最大的(de)(de)(de)洛氏(shi)硬度(du)（B95),彎(wan)曲半(ban)徑為兩倍(bei)板材厚度(du)，可彎(wan)曲角度(du)180°。
具有(you)抗(kang)拉強度(du)2B表(biao)面(mian)的(de)鋼板用來制(zhi)作(zuo)冷彎成型的(de)零(ling)部件(jian)，或輕(qing)微沖壓或平輥軋制(zhi)，例如(ru)室內(nei)嵌板、門和座席的(de)支(zhi)柱物。盡管這個鋼種(zhong)的(de)屈服強度(du)與(yu)LT2D表(biao)面(mian)鋼種(zhong)一樣低，它的(de)伸長率(lv)低于45%,硬度(du)較高(gao)，最(zui)大洛氏硬度(du)為B105;彎曲(qu)半徑(jing)為板材厚度(du)的(de)1/2,彎曲(qu)角可達(da)180°。
特別是經(jing)過回火后用于(yu)車廂窗戶縫隙周圍的嵌板的要求(qiu)：最低屈服強度(du)(du)(du)3.5kg/m㎡,最低伸長率40%,最大洛氏硬度(du)(du)(du)B105;彎曲半徑為板材厚度(du)(du)(du)的1/2,彎曲角(jiao)可達(da)180°。
②. 特(te)殊抗拉強度鋼板
特殊(shu)抗拉強度（special tensilestrength)鋼(gang)板用于車頂肋(lei)條，它的(de)屈服強度為(wei)(wei)42.2~56.2kg/m㎡,最(zui)低伸長率為(wei)(wei)35%.厚度等于或小(xiao)于0.5mm的(de)薄(bo)(bo)板，彎曲半徑為(wei)(wei)板材厚度的(de)1/2,彎曲角(jiao)(jiao)可(ke)達(da)180°;厚度超過0.5mm的(de)薄(bo)(bo)板，彎曲半徑為(wei)(wei)薄(bo)(bo)板厚度的(de)彎曲角(jiao)(jiao)可(ke)達(da)135°。
③. 中等抗拉強度薄板
中等抗(kang)拉強(qiang)度（middle tensilestrength)薄(bo)板用來制作(zuo)車廂外部的(de)波紋部件和槽式嵌板。最(zui)(zui)小(xiao)(xiao)屈(qu)服(fu)強(qiang)度52.7kg/m㎡,最(zui)(zui)小(xiao)(xiao)伸長率25%,板厚(hou)小(xiao)(xiao)于0.5mm,彎曲半徑(jing)為(wei)板材(cai)厚(hou)度的(de)1/2,彎曲角可達(da)180°;對較厚(hou)的(de)板材(cai)，彎曲半徑(jing)為(wei)板厚(hou)的(de)1/2,彎曲角可達(da)135°。
④. 高等抗拉強度薄(bo)板
厚(hou)度(du)(du)等(deng)于(yu)和小(xiao)于(yu)0.5mm的高(gao)等(deng)抗拉強(qiang)度(du)(du)（high tensile strength) 薄(bo)(bo)板(ban)(ban)的最(zui)小(xiao)屈(qu)服強(qiang)度(du)(du)70.3kg/m㎡,最(zui)小(xiao)伸(shen)(shen)長率20%;彎(wan)曲(qu)(qu)半(ban)徑為(wei)(wei)板(ban)(ban)材(cai)厚(hou)度(du)(du)的1/2,彎(wan)曲(qu)(qu)角(jiao)可(ke)達180°;0.5~3.2mm厚(hou)的薄(bo)(bo)板(ban)(ban)的最(zui)小(xiao)屈(qu)服強(qiang)度(du)(du)77.3kg/m㎡,最(zui)小(xiao)伸(shen)(shen)長率15%,彎(wan)曲(qu)(qu)半(ban)徑為(wei)(wei)板(ban)(ban)材(cai)厚(hou)度(du)(du)的2倍，彎(wan)曲(qu)(qu)角(jiao)可(ke)達135°.厚(hou)度(du)(du)超過3.2mm的高(gao)等(deng)抗拉強(qiang)度(du)(du)（HT)鋼板(ban)(ban)，常用來制作波紋零部件，其最(zui)小(xiao)屈(qu)服強(qiang)度(du)(du)70.3kg/m㎡,最(zui)小(xiao)伸(shen)(shen)長率20%;彎(wan)曲(qu)(qu)半(ban)徑為(wei)(wei)板(ban)(ban)材(cai)厚(hou)度(du)(du)的2倍，彎(wan)曲(qu)(qu)角(jiao)135°。
2. 幾種加工成型(xing)的方法
在(zai)軌(gui)道(dao)車輛(liang)制(zhi)造中，適用(yong)的成(cheng)(cheng)型(xing)操作(zuo)是(shi)剪(jian)切、冷彎(wan)成(cheng)(cheng)型(xing)、張力成(cheng)(cheng)型(xing)、軋(ya)制(zhi)成(cheng)(cheng)型(xing)、拉拔成(cheng)(cheng)型(xing)、沖壓成(cheng)(cheng)型(xing)和沖孔。成(cheng)(cheng)型(xing)的零部件在(zai)夾(jia)具和夾(jia)緊裝置(zhi)中進行組(zu)裝，并通過點焊，最后組(zu)合成(cheng)(cheng)軌(gui)道(dao)用(yong)車廂(xiang)。
為了(le)成型，坯料要(yao)經剪(jian)切。最簡(jian)單的方法是(shi)使(shi)用兩個相同形(xing)狀的刀片，即稱為“直角方形(xing)”的剪(jian)機進行(xing)剪(jian)切。盡管許多操(cao)作(zuo)需要(yao)矩形(xing)或方形(xing)毛坯，但是(shi)復雜的成樣也是(shi)有的。
在(zai)毛坯(pi)(pi)加(jia)工(gong)中也使(shi)用“仿形(xing)”法來切割(ge)加(jia)工(gong)。通過切割(ge)，加(jia)工(gong)出(chu)與要(yao)求的形(xing)狀相同的毛坯(pi)(pi)。這種裝置能高速精(jing)確(que)地切割(ge)加(jia)工(gong)成型毛坯(pi)(pi)，而生產成本(ben)很低。這種“仿形(xing)”切割(ge)加(jia)工(gong)法，就是被(bei)廣泛應(ying)用的等離子弧(hu)“仿形(xing)”切割(ge)加(jia)工(gong)。
對于所有的剪切(qie)工(gong)(gong)具，要求(qiu)選用最好的工(gong)(gong)具鋼鋼種，剪刃(ren)要保持相(xiang)當鋒利，剪刃(ren)的角度要盡(jin)可能(neng)小(xiao)些。同時(shi)要避免刀刃(ren)缺口(kou)。剪刃(ren)安裝要仔細，以保證正確剪切(qie)。在(zai)模具剪切(qie)中，使用平面刀具，最小(xiao)間隙為10%。
3. 冷彎成型和張(zhang)力成型
車廂用鋼材大部分是(shi)彎(wan)曲(qu)成(cheng)型(xing)(xing)的，有(you)一部分是(shi)張力成(cheng)型(xing)(xing)，如車頂支柱。純彎(wan)曲(qu)成(cheng)型(xing)(xing)的零(ling)部件(jian)是(shi)由單(dan)件(jian)單(dan)獨在(zai)沖壓(ya)(ya)機壓(ya)(ya)彎(wan)成(cheng)型(xing)(xing)。冷沖壓(ya)(ya)成(cheng)型(xing)(xing)的沖壓(ya)(ya)機使用的是(shi)有(you)各(ge)種各(ge)樣(yang)的萬能(neng)模具(ju)，其中最普通(tong)的一種是(shi)標準的“V”型(xing)(xing)模具(ju)，通(tong)過調整沖程來補(bu)償彈(dan)性(xing)回彈(dan)。
輥(gun)(gun)式冷(leng)彎(wan)成(cheng)型(xing)(xing)時，由(you)于(yu)成(cheng)型(xing)(xing)輥(gun)(gun)的(de)(de)(de)輥(gun)(gun)面(mian)較寬(kuan)，彎(wan)曲(qu)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)型(xing)(xing)鋼可能會發生扭轉。型(xing)(xing)鋼的(de)(de)(de)圓角半徑比成(cheng)型(xing)(xing)輥(gun)(gun)的(de)(de)(de)圓角半徑大得多(duo)，所以凸緣會發生彎(wan)斷。由(you)于(yu)消(xiao)除(chu)應力(li)而引起的(de)(de)(de)翹曲(qu)和扭曲(qu)，在(zai)卷材(cai)成(cheng)型(xing)(xing)中更加明顯。在(zai)彎(wan)曲(qu)區域，快速(su)的(de)(de)(de)應變硬化(hua)會使變形部(bu)分趨于(yu)擴大。當成(cheng)型(xing)(xing)輥(gun)(gun)的(de)(de)(de)輥(gun)(gun)面(mian)太(tai)狹窄時，凸緣是(shi)顯示(shi)壓力(li)的(de)(de)(de)標記，由(you)于(yu)成(cheng)型(xing)(xing)一個(ge)相(xiang)對比較明顯的(de)(de)(de)彎(wan)曲(qu)，需要較高的(de)(de)(de)壓力(li)，這樣它們就會相(xiang)互接觸。
從本質上說，彈(dan)性(xing)回彈(dan)是型(xing)(xing)鋼在彎(wan)曲力去除(chu)以后，重(zhong)新恢復到(dao)它(ta)的(de)(de)原始形(xing)狀的(de)(de)一(yi)種(zhong)趨勢。這取決于(yu)：①. 薄板厚(hou)度(du)(du)、彎(wan)曲半(ban)徑(jing)和彎(wan)曲角度(du)(du)等(deng)幾何因素；②. 鋼材化學成(cheng)(cheng)分(fen)和屈服強度(du)(du)等(deng)性(xing)能因素。一(yi)個工件必須經(jing)過成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)，以給(gei)出一(yi)個總應(ying)變，它(ta)等(deng)于(yu)永久變形(xing)所需(xu)的(de)(de)塑性(xing)應(ying)變加(jia)上引(yin)起(qi)彈(dan)性(xing)后效的(de)(de)確性(xing)應(ying)變 在張力成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)車頂助(zhu)條和其他(ta)支撐件中(zhong)，構件外形(xing)不會出現(xian)相應(ying)的(de)(de)皺(zhou)紋。通(tong)過緊(jin)夾(jia)毛坯的(de)(de)每一(yi)端，并且預(yu)拉(la)伸它(ta)來(lai)保持(chi)彎(wan)曲外半(ban)徑(jing)處于(yu)拉(la)力狀態，就能把彈(dan)性(xing)回彈(dan)減少到(dao)最低水(shui)平。工件有(you)角度(du)(du)的(de)(de)部分(fen)必須精(jing)確地(di)預(yu)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)，以便它(ta)們完全適(shi)應(ying)張力成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)工具(ju)（假如(ru)張力成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)肋條沒有(you)適(shi)當地(di)給(gei)予支撐，它(ta)將嚴重(zhong)地(di)歪扭(niu)）。
為了張力(li)成型(xing)(xing)一個車頂肋(lei)條(tiao)，把冷(leng)彎(wan)成型(xing)(xing)工件(jian)(jian)(jian)放進有輪廓的夾(jia)(jia)具(ju)中，以便緊緊地(di)夾(jia)(jia)住工件(jian)(jian)(jian)整個表面，從而減少(shao)滑動和破裂。與夾(jia)(jia)具(ju)相連的液壓缸(gang)給工件(jian)(jian)(jian)以拉力(li)，之后把肋(lei)條(tiao)繞成型(xing)(xing)模圍起(qi)來，使其彎(wan)曲。
鐵路車廂、車輛用不銹(xiu)鋼(gang)型材品種(zhong)示意圖，見圖5-36.
