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(bu)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(ying)化


  不銹鋼的加工(gong)硬化率(系數)是影響成(cheng)型性(xing)能的另(ling)一重要因素。如果某種鋼具(ju)有(you)高的加工(gong)硬化率,則它就(jiu)需要較大的成(cheng)型力,這將不可避免地造(zao)成(cheng)工(gong)具(ju)和(he)沖模的較大、較快的磨損(sun)。


  如加工(gong)硬化(hua)系數降(jiang)低(di),則會(hui)(hui)使(shi)均勻(yun)應變(bian)、變(bian)形力及(ji)最(zui)大負荷下的(de)(de)應力都隨(sui)之而降(jiang)低(di),這些因(yin)素的(de)(de)互相(xiang)影響,又會(hui)(hui)最(zui)終導致(zhi)成型性(xing)能(neng)的(de)(de)下降(jiang)。最(zui)佳成型性(xing)能(neng)是低(di)的(de)(de)加工(gong)硬化(hua)率和(he)所能(neng)得到的(de)(de)最(zui)長(chang)模具使(shi)用壽命(ming)相(xiang)互矛盾因(yin)素的(de)(de)統一,但在同一種鋼上,這兩者是不可(ke)兼顧(gu)的(de)(de)。


2. 彈性(回(hui)彈)


  沖壓成型時的(de)第二個重(zhong)要因素是(shi)彈性(xing)效(xiao)應,即(ji)某種金屬在(zai)成型后的(de)彈性(xing)回復。人(ren)們希望彈性(xing)效(xiao)應最小(xiao)為好。當某種金屬在(zai)塑性(xing)區變形(xing)時,如成型應力(li)消除后,會出現一(yi)條平行于拉伸(shen)曲線的(de)彈性(xing)部分的(de)直線,這就是(shi)彈性(xing)回復線。降低屈服應力(li)會導致彈性(xing)后效(xiao)值下降,而(er)增加加工硬化系(xi)數(shu)則(ze)會使彈性(xing)后效(xiao)值提(ti)高。


  回彈可以通過減小(xiao)彎(wan)曲半徑或者少量的(de)過彎(wan)曲來控制。


3. 彎曲半(ban)徑


  對于(yu)任何金屬(shu),成(cheng)(cheng)型而沒有開裂的(de)(de)最(zui)小(xiao)的(de)(de)半(ban)徑稱(cheng)為最(zui)小(xiao)彎曲(qu)半(ban)徑。最(zui)小(xiao)彎曲(qu)半(ban)徑可(ke)以按照鋼(gang)板(ban)或(huo)鋼(gang)帶厚(hou)度的(de)(de)增加按比(bi)例(li)增加。對于(yu)大多數軟金屬(shu)或(huo)者塑性鋼(gang)來說,如退火后的(de)(de)不銹鋼(gang),零半(ban)徑彎曲(qu)(對折)成(cheng)(cheng)型是(shi)可(ke)能的(de)(de)。當接(jie)觸(chu)處180°彎曲(qu),沿著兩張鋼(gang)板(ban)的(de)(de)邊(bian)部成(cheng)(cheng)型一個聯(lian)合結合部。所用的(de)(de)彎曲(qu)工具邊(bian)緣必(bi)須(xu)是(shi)圓滑而不是(shi)尖銳的(de)(de),否(fou)則在成(cheng)(cheng)型時會割傷鋼(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(shuang)相不銹鋼就需要較大的半徑。


4. 冷(leng)成型性的改善


  提(ti)高(gao)不(bu)(bu)銹鋼成(cheng)型(xing)(xing)性(xing)能(neng)(neng)的最佳辦法是降低屈服應(ying)力(li)。利用提(ti)高(gao)最大(da)均勻應(ying)變(bian)的方法將會(hui)(hui)改善成(cheng)型(xing)(xing)性(xing)能(neng)(neng)。此外,彈性(xing)效應(ying)的附加(jia)(jia)影(ying)(ying)響將會(hui)(hui)被削(xue)弱(ruo)而工(gong)具壽命不(bu)(bu)受影(ying)(ying)響。同時,加(jia)(jia)工(gong)硬化(hua)率(系(xi)數)的增加(jia)(jia)也可改善成(cheng)型(xing)(xing)性(xing)能(neng)(neng),但卻會(hui)(hui)帶來加(jia)(jia)劇彈性(xing)效應(ying)和(he)縮短(duan)工(gong)具使用壽命的不(bu)(bu)利影(ying)(ying)響。


  拉(la)伸(shen)性能(neng)變(bian)化對(dui)不銹(xiu)(xiu)鋼成(cheng)型(xing)性能(neng)的(de)(de)(de)影響(xiang)是(shi)確定無疑的(de)(de)(de)。為了(le)應用這(zhe)一常(chang)識,我(wo)們必須找出改變(bian)和(he)控制(zhi)拉(la)伸(shen)性能(neng)的(de)(de)(de)方(fang)法。然后,對(dui)這(zhe)些性能(neng)指(zhi)標(biao)加以修(xiu)正,則(ze)可使一些特殊零件具有(you)最佳的(de)(de)(de)成(cheng)型(xing)性能(neng)和(he)加工性能(neng)。化學(xue)成(cheng)分和(he)生產(chan)工藝的(de)(de)(de)微小(xiao)變(bian)化,均可在很大程度上(shang)改變(bian)不銹(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)(de)力(li)學(xue)性能(neng)。


  如果其(qi)他性能保持不變(bian),要想降低(di)屈服應(ying)力則應(ying)提高(gao)最(zui)大均勻應(ying)變(bian),這(zhe)樣(yang)也就降低(di)了成(cheng)(cheng)型性因數(shu)(改(gai)善了成(cheng)(cheng)型性能)。


  改變(bian)化學(xue)(xue)成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)可以改變(bian)屈服應力(li)。但是,為降低屈服應力(li)而改變(bian)某一(yi)鋼種中某一(yi)化學(xue)(xue)成(cheng)(cheng)分(fen)(fen),這將超出該(gai)鋼種所(suo)規(gui)定的(de)化學(xue)(xue)成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)范(fan)圍。但是,改變(bian)在某一(yi)鋼種所(suo)規(gui)定的(de)成(cheng)(cheng)分(fen)(fen),而又(you)不使其他性能有明顯變(bian)化,這正(zheng)是我們所(suo)希望的(de)。



 常用不銹鋼對各種成型(xing)方式的適應(ying)性(xing),見表4-2。