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(jia)工硬化


  不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)加工硬(ying)化率(lv)(系數(shu))是影響成型性能的(de)(de)(de)(de)另一重(zhong)要(yao)因素。如果某(mou)種鋼(gang)具有高的(de)(de)(de)(de)加工硬(ying)化率(lv),則它就需要(yao)較大的(de)(de)(de)(de)成型力,這(zhe)將不(bu)可避免地造成工具和沖(chong)模的(de)(de)(de)(de)較大、較快(kuai)的(de)(de)(de)(de)磨(mo)損。


  如加工(gong)硬化系數降(jiang)低(di),則會使均勻應變、變形力及最(zui)大負荷下的應力都隨之而降(jiang)低(di),這些因(yin)素的互相影響,又會最(zui)終導致成(cheng)型性能的下降(jiang)。最(zui)佳成(cheng)型性能是低(di)的加工(gong)硬化率和所(suo)能得到的最(zui)長模具(ju)使用壽命相互矛盾因(yin)素的統(tong)一,但在(zai)同(tong)一種鋼上,這兩者是不(bu)可兼顧的。


2. 彈性(回彈)


  沖壓成(cheng)型時的(de)第二個重要因(yin)素是彈(dan)(dan)性效應(ying),即某種金屬在成(cheng)型后(hou)的(de)彈(dan)(dan)性回(hui)復。人們希(xi)望彈(dan)(dan)性效應(ying)最小為好。當某種金屬在塑(su)性區變形時,如成(cheng)型應(ying)力消除后(hou),會出現一(yi)條平(ping)行于拉(la)伸曲線(xian)的(de)彈(dan)(dan)性部分的(de)直線(xian),這就是彈(dan)(dan)性回(hui)復線(xian)。降(jiang)低屈服應(ying)力會導致彈(dan)(dan)性后(hou)效值下降(jiang),而增加加工(gong)硬化(hua)系(xi)數則會使(shi)彈(dan)(dan)性后(hou)效值提(ti)高。


  回彈可以通(tong)過減小彎曲半徑或者少量的過彎曲來控制。


3. 彎(wan)曲半(ban)徑


  對(dui)于(yu)任何金(jin)屬,成(cheng)型(xing)而沒(mei)有(you)開裂的(de)(de)最小的(de)(de)半徑(jing)(jing)稱為最小彎(wan)曲(qu)半徑(jing)(jing)。最小彎(wan)曲(qu)半徑(jing)(jing)可以按照鋼(gang)(gang)板(ban)(ban)(ban)或鋼(gang)(gang)帶厚度的(de)(de)增加按比例增加。對(dui)于(yu)大多數軟金(jin)屬或者(zhe)塑性鋼(gang)(gang)來說,如退(tui)火后的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),零半徑(jing)(jing)彎(wan)曲(qu)(對(dui)折)成(cheng)型(xing)是(shi)可能的(de)(de)。當接(jie)觸處180°彎(wan)曲(qu),沿著兩張鋼(gang)(gang)板(ban)(ban)(ban)的(de)(de)邊部(bu)成(cheng)型(xing)一個聯(lian)合(he)結合(he)部(bu)。所用的(de)(de)彎(wan)曲(qu)工(gong)具(ju)邊緣(yuan)必須(xu)是(shi)圓滑而不(bu)是(shi)尖銳的(de)(de),否則在(zai)成(cheng)型(xing)時會割(ge)傷鋼(gang)(gang)板(ban)(ban)(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)不銹鋼就需要較大的半徑。


4. 冷成(cheng)型性的改善(shan)


  提高不(bu)銹鋼成(cheng)型性(xing)能(neng)的(de)最佳辦法是降低屈服(fu)應(ying)力。利用提高最大均勻應(ying)變(bian)的(de)方法將會(hui)改(gai)善(shan)成(cheng)型性(xing)能(neng)。此(ci)外,彈性(xing)效(xiao)(xiao)應(ying)的(de)附加(jia)影(ying)響將會(hui)被削弱而工(gong)(gong)具壽(shou)命(ming)不(bu)受影(ying)響。同(tong)時,加(jia)工(gong)(gong)硬化率(系數)的(de)增加(jia)也可改(gai)善(shan)成(cheng)型性(xing)能(neng),但卻會(hui)帶來加(jia)劇彈性(xing)效(xiao)(xiao)應(ying)和縮短工(gong)(gong)具使用壽(shou)命(ming)的(de)不(bu)利影(ying)響。


  拉伸(shen)性(xing)能(neng)(neng)變(bian)化對(dui)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)成型性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)影響是確定無(wu)疑的(de)(de)。為了(le)應(ying)用這(zhe)一常(chang)識,我們必須(xu)找出改(gai)變(bian)和(he)(he)控(kong)制拉伸(shen)性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)方法。然后,對(dui)這(zhe)些(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)指標加(jia)以修正,則(ze)可(ke)(ke)使(shi)一些(xie)(xie)特殊零件(jian)具有最佳的(de)(de)成型性(xing)能(neng)(neng)和(he)(he)加(jia)工(gong)性(xing)能(neng)(neng)。化學成分和(he)(he)生產工(gong)藝的(de)(de)微小變(bian)化,均可(ke)(ke)在(zai)很大程度上改(gai)變(bian)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)力學性(xing)能(neng)(neng)。


  如果其他性能保持不變(bian),要想(xiang)降低屈(qu)服應(ying)力則應(ying)提高最大均(jun)勻應(ying)變(bian),這樣也就降低了(le)成型性因數(改善了(le)成型性能)。


  改變化學(xue)成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)可以改變屈(qu)(qu)服應力。但是(shi),為降低屈(qu)(qu)服應力而改變某(mou)一鋼種中某(mou)一化學(xue)成(cheng)(cheng)分(fen)(fen),這將超出該(gai)鋼種所(suo)規(gui)定(ding)的(de)化學(xue)成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)范圍。但是(shi),改變在某(mou)一鋼種所(suo)規(gui)定(ding)的(de)成(cheng)(cheng)分(fen)(fen),而又不使其他性能(neng)有明顯變化,這正是(shi)我們(men)所(suo)希望的(de)。



 常用(yong)不銹鋼對(dui)各種成型方(fang)式的適(shi)應性(xing),見表(biao)4-2。