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


  不銹鋼的(de)加(jia)工(gong)硬化(hua)率(系數)是影(ying)響成型性能的(de)另(ling)一重要(yao)因素。如(ru)果某(mou)種鋼具有高的(de)加(jia)工(gong)硬化(hua)率,則它就需要(yao)較大的(de)成型力,這將不可(ke)避免地(di)造成工(gong)具和沖模的(de)較大、較快(kuai)的(de)磨損。


  如(ru)加(jia)工硬(ying)化系數降(jiang)低,則會使均(jun)勻應變、變形力及最(zui)大負荷下的(de)應力都隨之而(er)降(jiang)低,這些因素的(de)互(hu)相(xiang)影(ying)響,又會最(zui)終導致(zhi)成型(xing)性能(neng)的(de)下降(jiang)。最(zui)佳成型(xing)性能(neng)是低的(de)加(jia)工硬(ying)化率(lv)和所(suo)能(neng)得(de)到的(de)最(zui)長模具(ju)使用壽(shou)命相(xiang)互(hu)矛盾因素的(de)統(tong)一,但在同一種鋼(gang)上,這兩者是不可兼顧的(de)。


2. 彈性(xing)(回彈)


  沖壓成型(xing)時的(de)(de)第二個(ge)重要因素是(shi)彈(dan)(dan)(dan)性(xing)效(xiao)(xiao)應,即(ji)某(mou)種金屬在成型(xing)后(hou)的(de)(de)彈(dan)(dan)(dan)性(xing)回復。人們希望(wang)彈(dan)(dan)(dan)性(xing)效(xiao)(xiao)應最小為好。當某(mou)種金屬在塑性(xing)區變形(xing)時,如成型(xing)應力(li)消除后(hou),會出現一條平行于拉伸曲(qu)線(xian)的(de)(de)彈(dan)(dan)(dan)性(xing)部(bu)分的(de)(de)直線(xian),這就是(shi)彈(dan)(dan)(dan)性(xing)回復線(xian)。降低屈服(fu)應力(li)會導致彈(dan)(dan)(dan)性(xing)后(hou)效(xiao)(xiao)值下降,而(er)增加加工硬化系數(shu)則會使彈(dan)(dan)(dan)性(xing)后(hou)效(xiao)(xiao)值提高。


  回彈可(ke)以通(tong)過(guo)(guo)減小(xiao)彎(wan)曲(qu)半徑或者少量的過(guo)(guo)彎(wan)曲(qu)來控制。


3. 彎曲半徑


  對(dui)于(yu)任(ren)何金(jin)屬,成型(xing)(xing)而沒有開(kai)裂(lie)的(de)(de)最(zui)小(xiao)的(de)(de)半(ban)徑稱為最(zui)小(xiao)彎曲(qu)半(ban)徑。最(zui)小(xiao)彎曲(qu)半(ban)徑可以按照鋼(gang)(gang)板(ban)或(huo)(huo)鋼(gang)(gang)帶(dai)厚度的(de)(de)增加按比例增加。對(dui)于(yu)大(da)多數軟金(jin)屬或(huo)(huo)者塑性鋼(gang)(gang)來(lai)說,如(ru)退火后的(de)(de)不銹鋼(gang)(gang),零半(ban)徑彎曲(qu)(對(dui)折)成型(xing)(xing)是可能的(de)(de)。當(dang)接觸處180°彎曲(qu),沿著兩(liang)張鋼(gang)(gang)板(ban)的(de)(de)邊(bian)部(bu)成型(xing)(xing)一個聯合結合部(bu)。所用的(de)(de)彎曲(qu)工具邊(bian)緣必須是圓滑(hua)而不是尖銳的(de)(de),否(fou)則在(zai)成型(xing)(xing)時(shi)會割傷(shang)鋼(gang)(gang)板(ban)。


  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(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼就需要較大的半徑。


4. 冷成型性的改善


  提高(gao)不(bu)銹鋼(gang)成(cheng)型(xing)性(xing)能的(de)(de)最(zui)佳辦(ban)法是降低屈(qu)服應(ying)力(li)。利(li)用提高(gao)最(zui)大均勻(yun)應(ying)變的(de)(de)方法將(jiang)會改(gai)善(shan)成(cheng)型(xing)性(xing)能。此外,彈性(xing)效(xiao)應(ying)的(de)(de)附加影響將(jiang)會被削弱而工具(ju)(ju)壽(shou)命不(bu)受影響。同時,加工硬(ying)化率(系數)的(de)(de)增加也可改(gai)善(shan)成(cheng)型(xing)性(xing)能,但卻會帶(dai)來加劇彈性(xing)效(xiao)應(ying)和縮短工具(ju)(ju)使用壽(shou)命的(de)(de)不(bu)利(li)影響。


  拉伸性(xing)(xing)能變(bian)化(hua)對不銹(xiu)鋼成(cheng)(cheng)型(xing)性(xing)(xing)能的(de)(de)影響是(shi)確定(ding)無疑的(de)(de)。為了應用這一(yi)常識,我們(men)必(bi)須(xu)找出改變(bian)和(he)(he)控制拉伸性(xing)(xing)能的(de)(de)方(fang)法(fa)。然(ran)后,對這些性(xing)(xing)能指(zhi)標加以修正,則可(ke)(ke)使一(yi)些特殊零件具有(you)最佳的(de)(de)成(cheng)(cheng)型(xing)性(xing)(xing)能和(he)(he)加工(gong)性(xing)(xing)能。化(hua)學(xue)成(cheng)(cheng)分和(he)(he)生(sheng)產工(gong)藝的(de)(de)微小變(bian)化(hua),均可(ke)(ke)在(zai)很(hen)大(da)程度上(shang)改變(bian)不銹(xiu)鋼的(de)(de)力(li)學(xue)性(xing)(xing)能。


  如果其他性(xing)能保持不變(bian),要想降(jiang)低屈(qu)服應力則應提高(gao)最大均勻應變(bian),這樣也就降(jiang)低了成型(xing)性(xing)因數(改(gai)善了成型(xing)性(xing)能)。


  改(gai)變(bian)化(hua)學成分(fen)可以改(gai)變(bian)屈(qu)服應力。但是(shi),為降低屈(qu)服應力而改(gai)變(bian)某(mou)一(yi)鋼種(zhong)中某(mou)一(yi)化(hua)學成分(fen),這將超出(chu)該鋼種(zhong)所(suo)規(gui)定(ding)的化(hua)學成分(fen)范圍。但是(shi),改(gai)變(bian)在某(mou)一(yi)鋼種(zhong)所(suo)規(gui)定(ding)的成分(fen),而又(you)不使其他性能有明顯變(bian)化(hua),這正(zheng)是(shi)我們所(suo)希望的。



 常用不銹鋼對各種(zhong)成(cheng)型方式(shi)的適應性,見(jian)表4-2。