12Cr17Mn6Ni5N(201)、12Cr18Mn9Ni5N(202)、12Cr17Ni7(301)、12Cr18Ni9(302)不銹鋼都是奧氏(shi)體鋼，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)不銹鋼的強度更高。冷軋后，具有較高的硬度。
圖(tu)(tu)5-35是(shi)全(quan)不銹鋼制車廂的示意圖(tu)(tu)。
在退火狀態(tai)下(xia)，上述鋼(gang)(gang)具有較高的(de)(de)(de)韌(ren)性(xing)和(he)較低的(de)(de)(de)屈服強度，因此(ci)成型(xing)性(xing)能(neng)較好。所以(yi)在退火狀態(tai)下(xia)上述鋼(gang)(gang)即可(ke)成型(xing)，當然(ran)也可(ke)以(yi)進行冷(leng)加(jia)工成型(xing)。冷(leng)軋可(ke)以(yi)使這(zhe)些鋼(gang)(gang)強化，這(zhe)是(shi)由于一些奧氏體(ti)分解成型(xing)的(de)(de)(de)鐵素(su)體(ti)和(he)硬(ying)化剩余的(de)(de)(de)奧氏體(ti)共(gong)同(tong)作用(yong)的(de)(de)(de)結果。通過大量(liang)分析(xi)，碳、錳、鎳、鉻和(he)氮(dan)的(de)(de)(de)含量(liang)決(jue)定著所分析(xi)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)冷(leng)加(jia)工特性(xing)。
1. 鋼種的選定
軌道(dao)交通用不銹鋼，可選用的有以下幾(ji)種(zhong)。
①. 低抗拉強度鋼板
低抗拉強度(du)(du)（low tensile strength) 2D表面鋼板相當于06Cr19Ni0,用來制(zhi)作深(shen)沖(chong)和張(zhang)力成(cheng)型的(de)零(ling)部(bu)件。它(ta)有較(jiao)低的(de)屈服強度(du)(du)（22.5kg/m㎡2),較(jiao)高的(de)伸長率(lv)（50%),最大的(de)洛氏硬度(du)(du)（B95),彎曲半徑為兩倍板材厚度(du)(du)，可彎曲角度(du)(du)180°。
具有(you)抗拉強度2B表面(mian)的(de)鋼(gang)(gang)板(ban)用來制(zhi)作冷彎(wan)成型的(de)零部件，或輕微(wei)沖壓或平輥軋制(zhi)，例如(ru)室內嵌板(ban)、門和(he)座席的(de)支柱(zhu)物。盡(jin)管這個鋼(gang)(gang)種的(de)屈服強度與(yu)LT2D表面(mian)鋼(gang)(gang)種一樣低，它的(de)伸長(chang)率(lv)低于45%,硬度較(jiao)高(gao)，最大洛氏硬度為B105;彎(wan)曲(qu)半徑為板(ban)材厚度的(de)1/2,彎(wan)曲(qu)角可達180°。
特(te)別是(shi)經(jing)過回火后用于車廂(xiang)窗戶縫隙周圍的(de)嵌板的(de)要求：最(zui)低屈服強度3.5kg/m㎡,最(zui)低伸長率40%,最(zui)大洛氏硬度B105;彎(wan)曲半徑為板材(cai)厚度的(de)1/2,彎(wan)曲角可達180°。
②. 特殊抗拉強(qiang)度鋼(gang)板(ban)
特殊抗拉強度（special tensilestrength)鋼(gang)板(ban)(ban)用于車頂肋條，它的(de)屈(qu)服強度為(wei)42.2~56.2kg/m㎡,最低伸長率為(wei)35%.厚(hou)(hou)度等于或(huo)小(xiao)于0.5mm的(de)薄板(ban)(ban)，彎曲(qu)半徑為(wei)板(ban)(ban)材厚(hou)(hou)度的(de)1/2,彎曲(qu)角可達(da)180°;厚(hou)(hou)度超過0.5mm的(de)薄板(ban)(ban)，彎曲(qu)半徑為(wei)薄板(ban)(ban)厚(hou)(hou)度的(de)彎曲(qu)角可達(da)135°。
③. 中等抗拉強度薄板
中等抗拉強(qiang)度（middle tensilestrength)薄板用來制作(zuo)車廂(xiang)外部的(de)波紋部件和(he)槽(cao)式嵌板。最(zui)小(xiao)屈服強(qiang)度52.7kg/m㎡,最(zui)小(xiao)伸長率25%,板厚小(xiao)于0.5mm,彎(wan)曲(qu)半(ban)徑為(wei)板材厚度的(de)1/2,彎(wan)曲(qu)角(jiao)可(ke)達(da)180°;對(dui)較厚的(de)板材，彎(wan)曲(qu)半(ban)徑為(wei)板厚的(de)1/2,彎(wan)曲(qu)角(jiao)可(ke)達(da)135°。
④. 高等抗拉(la)強(qiang)度薄(bo)板
厚度等(deng)于和小(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)于0.5mm的(de)(de)(de)高(gao)等(deng)抗拉(la)強(qiang)(qiang)度（high tensile strength) 薄板(ban)(ban)(ban)的(de)(de)(de)最(zui)小(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)屈(qu)服(fu)強(qiang)(qiang)度70.3kg/m㎡,最(zui)小(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)伸(shen)長率20%;彎(wan)曲(qu)半徑為(wei)板(ban)(ban)(ban)材(cai)(cai)厚度的(de)(de)(de)1/2,彎(wan)曲(qu)角可達180°;0.5~3.2mm厚的(de)(de)(de)薄板(ban)(ban)(ban)的(de)(de)(de)最(zui)小(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)屈(qu)服(fu)強(qiang)(qiang)度77.3kg/m㎡,最(zui)小(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)伸(shen)長率15%,彎(wan)曲(qu)半徑為(wei)板(ban)(ban)(ban)材(cai)(cai)厚度的(de)(de)(de)2倍，彎(wan)曲(qu)角可達135°.厚度超過3.2mm的(de)(de)(de)高(gao)等(deng)抗拉(la)強(qiang)(qiang)度（HT)鋼板(ban)(ban)(ban)，常用來(lai)制作波(bo)紋零部件(jian)，其最(zui)小(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)屈(qu)服(fu)強(qiang)(qiang)度70.3kg/m㎡,最(zui)小(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)伸(shen)長率20%;彎(wan)曲(qu)半徑為(wei)板(ban)(ban)(ban)材(cai)(cai)厚度的(de)(de)(de)2倍，彎(wan)曲(qu)角135°。
2. 幾種(zhong)加工成(cheng)型(xing)的方法
在軌(gui)道車輛制造中(zhong)，適(shi)用(yong)的成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)操作是剪切(qie)、冷彎成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)、張力成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)、軋制成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)、拉拔成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)、沖(chong)壓成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)和沖(chong)孔(kong)。成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的零(ling)部件在夾(jia)具和夾(jia)緊裝置(zhi)中(zhong)進(jin)行(xing)組(zu)裝，并通過點焊，最后組(zu)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)軌(gui)道用(yong)車廂。
為了成型，坯料要(yao)(yao)經剪(jian)切。最簡單的(de)方法是(shi)(shi)使用(yong)兩個(ge)相同形狀的(de)刀片，即稱為“直(zhi)角方形”的(de)剪(jian)機進(jin)行剪(jian)切。盡管許(xu)多操作需要(yao)(yao)矩(ju)形或方形毛坯，但是(shi)(shi)復雜(za)的(de)成樣(yang)也是(shi)(shi)有的(de)。
在毛(mao)坯(pi)(pi)加工(gong)(gong)中也使用(yong)“仿(fang)形(xing)”法來切割(ge)(ge)加工(gong)(gong)。通過(guo)切割(ge)(ge)，加工(gong)(gong)出(chu)與要求的形(xing)狀(zhuang)相同的毛(mao)坯(pi)(pi)。這種(zhong)(zhong)裝置能高速精(jing)確地切割(ge)(ge)加工(gong)(gong)成型毛(mao)坯(pi)(pi)，而(er)生產(chan)成本(ben)很低。這種(zhong)(zhong)“仿(fang)形(xing)”切割(ge)(ge)加工(gong)(gong)法，就是被廣泛應(ying)用(yong)的等離子弧(hu)“仿(fang)形(xing)”切割(ge)(ge)加工(gong)(gong)。
對于所有(you)的剪(jian)(jian)切(qie)工具(ju)(ju)，要求選用最好的工具(ju)(ju)鋼鋼種，剪(jian)(jian)刃要保(bao)(bao)持相當鋒利，剪(jian)(jian)刃的角度要盡(jin)可能小些(xie)。同時要避免刀(dao)刃缺口(kou)。剪(jian)(jian)刃安裝要仔細，以保(bao)(bao)證正確剪(jian)(jian)切(qie)。在模具(ju)(ju)剪(jian)(jian)切(qie)中(zhong)，使(shi)用平面刀(dao)具(ju)(ju)，最小間隙(xi)為(wei)10%。
3. 冷彎成(cheng)型和張(zhang)力成(cheng)型
車(che)廂用鋼材大部分是(shi)彎(wan)(wan)曲成型的(de)，有(you)(you)一(yi)部分是(shi)張力(li)成型，如(ru)車(che)頂支柱。純彎(wan)(wan)曲成型的(de)零部件(jian)(jian)是(shi)由單件(jian)(jian)單獨(du)在沖壓機(ji)壓彎(wan)(wan)成型。冷沖壓成型的(de)沖壓機(ji)使用的(de)是(shi)有(you)(you)各種(zhong)各樣的(de)萬能模具，其中最普通的(de)一(yi)種(zhong)是(shi)標準的(de)“V”型模具，通過(guo)調整沖程來補(bu)償彈性回(hui)彈。
輥(gun)式冷彎(wan)(wan)成型(xing)(xing)時(shi)，由于成型(xing)(xing)輥(gun)的(de)輥(gun)面較寬，彎(wan)(wan)曲成型(xing)(xing)的(de)型(xing)(xing)鋼(gang)可能(neng)會發(fa)(fa)生(sheng)扭(niu)轉。型(xing)(xing)鋼(gang)的(de)圓角半(ban)徑比成型(xing)(xing)輥(gun)的(de)圓角半(ban)徑大(da)得多，所以凸緣會發(fa)(fa)生(sheng)彎(wan)(wan)斷。由于消除應力而引起(qi)的(de)翹(qiao)曲和扭(niu)曲，在卷材成型(xing)(xing)中更加明(ming)顯(xian)(xian)。在彎(wan)(wan)曲區域，快(kuai)速的(de)應變(bian)硬化會使(shi)變(bian)形部(bu)分趨(qu)于擴大(da)。當(dang)成型(xing)(xing)輥(gun)的(de)輥(gun)面太(tai)狹窄時(shi)，凸緣是顯(xian)(xian)示壓力的(de)標記，由于成型(xing)(xing)一個相對比較明(ming)顯(xian)(xian)的(de)彎(wan)(wan)曲，需要較高的(de)壓力，這樣(yang)它們就會相互接觸。
從本質上說(shuo)，彈(dan)(dan)(dan)性(xing)回(hui)彈(dan)(dan)(dan)是型鋼(gang)在彎(wan)曲力(li)去除(chu)以后(hou)，重(zhong)新恢(hui)復到(dao)它的(de)原(yuan)始形狀的(de)一種(zhong)趨(qu)勢。這取決于：①. 薄板厚度、彎(wan)曲半徑和彎(wan)曲角度等幾何(he)因素；②. 鋼(gang)材化學成分和屈服強(qiang)度等性(xing)能(neng)因素。一個工件必(bi)須經(jing)過(guo)成型，以給出(chu)一個總(zong)應(ying)變(bian)，它等于永久(jiu)變(bian)形所需的(de)塑(su)性(xing)應(ying)變(bian)加(jia)上引起彈(dan)(dan)(dan)性(xing)后(hou)效(xiao)的(de)確(que)性(xing)應(ying)變(bian) 在張力(li)成型車頂助條和其(qi)他支(zhi)撐件中，構件外形不會出(chu)現相應(ying)的(de)皺(zhou)紋。通過(guo)緊夾毛坯(pi)的(de)每一端，并且(qie)預拉伸它來保(bao)持彎(wan)曲外半徑處于拉力(li)狀態，就能(neng)把彈(dan)(dan)(dan)性(xing)回(hui)彈(dan)(dan)(dan)減少到(dao)最(zui)低(di)水平。工件有角度的(de)部分必(bi)須精確(que)地預成型，以便它們完全適(shi)應(ying)張力(li)成型工具（假(jia)如(ru)張力(li)成型肋條沒有適(shi)當地給予支(zhi)撐，它將(jiang)嚴重(zhong)地歪扭）。
為了張力(li)成型(xing)一個車頂肋條(tiao)，把(ba)冷(leng)彎成型(xing)工(gong)件(jian)放進(jin)有輪廓的夾具中，以(yi)便緊(jin)緊(jin)地夾住工(gong)件(jian)整個表面(mian)，從而減(jian)少滑動(dong)和破裂。與夾具相(xiang)連的液壓缸給工(gong)件(jian)以(yi)拉力(li)，之后把(ba)肋條(tiao)繞成型(xing)模圍起來，使其彎曲。
鐵路車廂、車輛用不銹鋼型材品種示意圖，見(jian)圖5-36.
