12Cr17Mn6Ni5N(201)、12Cr18Mn9Ni5N(202)、12Cr17Ni7(301)、12Cr18Ni9(302)不銹鋼都是奧氏體鋼，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)5-35是(shi)全不銹(xiu)鋼(gang)制車廂的示意圖(tu)。
在(zai)退火狀(zhuang)態下，上述鋼(gang)(gang)具有較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)韌性(xing)和(he)(he)較(jiao)低(di)的(de)(de)(de)屈服(fu)強度，因此(ci)成(cheng)型(xing)性(xing)能較(jiao)好。所以在(zai)退火狀(zhuang)態下上述鋼(gang)(gang)即(ji)可(ke)成(cheng)型(xing)，當然也可(ke)以進行冷(leng)加工成(cheng)型(xing)。冷(leng)軋(ya)可(ke)以使這些(xie)鋼(gang)(gang)強化，這是由于(yu)一些(xie)奧(ao)氏(shi)體(ti)分解成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)鐵素體(ti)和(he)(he)硬化剩余(yu)的(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)共同作(zuo)用的(de)(de)(de)結(jie)果。通過(guo)大(da)量分析，碳、錳(meng)、鎳、鉻和(he)(he)氮的(de)(de)(de)含(han)量決(jue)定著所分析鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)冷(leng)加工特性(xing)。
1. 鋼種(zhong)的(de)選定
軌道交通用不銹鋼，可選用的有以下(xia)幾種(zhong)。
①. 低抗拉(la)強度鋼板
低(di)抗拉強(qiang)度（low tensile strength) 2D表面鋼板相(xiang)當于06Cr19Ni0,用(yong)來制作深沖和張力成型的(de)(de)零部件。它有(you)較低(di)的(de)(de)屈服強(qiang)度（22.5kg/m㎡2),較高的(de)(de)伸(shen)長率（50%),最大的(de)(de)洛氏硬度（B95),彎(wan)曲(qu)半徑(jing)為(wei)兩倍板材厚度，可彎(wan)曲(qu)角(jiao)度180°。
具有抗拉強度(du)2B表(biao)(biao)面(mian)的鋼(gang)板用來制作(zuo)冷(leng)彎(wan)成型的零(ling)部件，或輕微沖壓(ya)或平輥(gun)軋制，例如室內(nei)嵌板、門和座(zuo)席的支柱物。盡管這個鋼(gang)種(zhong)的屈服強度(du)與LT2D表(biao)(biao)面(mian)鋼(gang)種(zhong)一樣(yang)低，它(ta)的伸長率低于(yu)45%,硬度(du)較(jiao)高，最(zui)大洛氏(shi)硬度(du)為(wei)B105;彎(wan)曲半(ban)徑為(wei)板材(cai)厚(hou)度(du)的1/2,彎(wan)曲角(jiao)可達180°。
特(te)別是(shi)經(jing)過(guo)回火(huo)后用于(yu)車廂窗戶(hu)縫隙周圍的(de)嵌板的(de)要求：最低(di)屈服強度(du)3.5kg/m㎡,最低(di)伸長(chang)率40%,最大(da)洛氏硬度(du)B105;彎曲(qu)(qu)半徑為板材(cai)厚(hou)度(du)的(de)1/2,彎曲(qu)(qu)角可達180°。
②. 特殊抗拉(la)強度鋼板
特殊抗(kang)拉強度(du)(du)（special tensilestrength)鋼板用于車頂肋條，它的(de)屈服強度(du)(du)為(wei)42.2~56.2kg/m㎡,最低伸長率為(wei)35%.厚度(du)(du)等于或(huo)小(xiao)于0.5mm的(de)薄板，彎(wan)(wan)曲(qu)半徑為(wei)板材厚度(du)(du)的(de)1/2,彎(wan)(wan)曲(qu)角可達180°;厚度(du)(du)超過0.5mm的(de)薄板，彎(wan)(wan)曲(qu)半徑為(wei)薄板厚度(du)(du)的(de)彎(wan)(wan)曲(qu)角可達135°。
③. 中等抗拉強度薄板
中等抗(kang)拉強度(du)（middle tensilestrength)薄板(ban)用來(lai)制作車廂外(wai)部(bu)的(de)波紋部(bu)件和(he)槽式嵌板(ban)。最(zui)小屈服強度(du)52.7kg/m㎡,最(zui)小伸(shen)長率(lv)25%,板(ban)厚(hou)小于0.5mm,彎(wan)(wan)曲(qu)(qu)半徑為(wei)板(ban)材(cai)厚(hou)度(du)的(de)1/2,彎(wan)(wan)曲(qu)(qu)角可達180°;對(dui)較厚(hou)的(de)板(ban)材(cai)，彎(wan)(wan)曲(qu)(qu)半徑為(wei)板(ban)厚(hou)的(de)1/2,彎(wan)(wan)曲(qu)(qu)角可達135°。
④. 高等抗(kang)拉強(qiang)度薄板
厚(hou)(hou)(hou)度(du)(du)等(deng)于和小(xiao)于0.5mm的(de)高(gao)等(deng)抗(kang)拉(la)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)（high tensile strength) 薄(bo)(bo)板(ban)(ban)的(de)最(zui)(zui)小(xiao)屈(qu)服(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)70.3kg/m㎡,最(zui)(zui)小(xiao)伸長(chang)率20%;彎(wan)曲(qu)(qu)半(ban)徑(jing)為(wei)板(ban)(ban)材(cai)厚(hou)(hou)(hou)度(du)(du)的(de)1/2,彎(wan)曲(qu)(qu)角可(ke)達180°;0.5~3.2mm厚(hou)(hou)(hou)的(de)薄(bo)(bo)板(ban)(ban)的(de)最(zui)(zui)小(xiao)屈(qu)服(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)77.3kg/m㎡,最(zui)(zui)小(xiao)伸長(chang)率15%,彎(wan)曲(qu)(qu)半(ban)徑(jing)為(wei)板(ban)(ban)材(cai)厚(hou)(hou)(hou)度(du)(du)的(de)2倍，彎(wan)曲(qu)(qu)角可(ke)達135°.厚(hou)(hou)(hou)度(du)(du)超過3.2mm的(de)高(gao)等(deng)抗(kang)拉(la)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)（HT)鋼板(ban)(ban)，常用來制作波紋零(ling)部件，其最(zui)(zui)小(xiao)屈(qu)服(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)70.3kg/m㎡,最(zui)(zui)小(xiao)伸長(chang)率20%;彎(wan)曲(qu)(qu)半(ban)徑(jing)為(wei)板(ban)(ban)材(cai)厚(hou)(hou)(hou)度(du)(du)的(de)2倍，彎(wan)曲(qu)(qu)角135°。
2. 幾種加工成型的方法
在軌(gui)道車輛制造中，適用的成(cheng)型操作是剪切、冷彎成(cheng)型、張力成(cheng)型、軋制成(cheng)型、拉(la)拔成(cheng)型、沖壓成(cheng)型和沖孔。成(cheng)型的零部件(jian)在夾(jia)具和夾(jia)緊裝置中進行(xing)組裝，并通過點(dian)焊，最(zui)后組合成(cheng)軌(gui)道用車廂。
為了成(cheng)型，坯(pi)料要經剪(jian)(jian)切(qie)。最(zui)簡單(dan)的(de)方法是使用兩個相同形(xing)(xing)(xing)狀的(de)刀片，即稱為“直角方形(xing)(xing)(xing)”的(de)剪(jian)(jian)機進行剪(jian)(jian)切(qie)。盡管許多操作需要矩(ju)形(xing)(xing)(xing)或方形(xing)(xing)(xing)毛坯(pi)，但是復雜的(de)成(cheng)樣也是有的(de)。
在(zai)毛坯(pi)加(jia)(jia)(jia)工(gong)中也使用“仿形(xing)(xing)”法來切割(ge)加(jia)(jia)(jia)工(gong)。通過切割(ge)，加(jia)(jia)(jia)工(gong)出與要求的形(xing)(xing)狀相同(tong)的毛坯(pi)。這種裝(zhuang)置(zhi)能高速精確地切割(ge)加(jia)(jia)(jia)工(gong)成型毛坯(pi)，而生產(chan)成本(ben)很低。這種“仿形(xing)(xing)”切割(ge)加(jia)(jia)(jia)工(gong)法，就是被廣泛應用的等離子弧(hu)“仿形(xing)(xing)”切割(ge)加(jia)(jia)(jia)工(gong)。
對于(yu)所有(you)的剪(jian)(jian)切(qie)工(gong)具，要(yao)求選用最好(hao)的工(gong)具鋼(gang)鋼(gang)種，剪(jian)(jian)刃(ren)(ren)(ren)要(yao)保持相當鋒利，剪(jian)(jian)刃(ren)(ren)(ren)的角度要(yao)盡(jin)可能小(xiao)些。同時(shi)要(yao)避免刀刃(ren)(ren)(ren)缺口。剪(jian)(jian)刃(ren)(ren)(ren)安裝要(yao)仔細(xi)，以保證(zheng)正確剪(jian)(jian)切(qie)。在(zai)模具剪(jian)(jian)切(qie)中，使用平(ping)面刀具，最小(xiao)間隙為10%。
3. 冷彎成(cheng)型(xing)和張力成(cheng)型(xing)
車(che)廂用鋼材大部(bu)(bu)分是彎曲(qu)成(cheng)型(xing)(xing)(xing)的，有一部(bu)(bu)分是張力成(cheng)型(xing)(xing)(xing)，如車(che)頂(ding)支(zhi)柱。純(chun)彎曲(qu)成(cheng)型(xing)(xing)(xing)的零部(bu)(bu)件(jian)是由單件(jian)單獨在沖(chong)壓(ya)機壓(ya)彎成(cheng)型(xing)(xing)(xing)。冷沖(chong)壓(ya)成(cheng)型(xing)(xing)(xing)的沖(chong)壓(ya)機使用的是有各種(zhong)各樣的萬(wan)能(neng)模具，其中最普通的一種(zhong)是標準(zhun)的“V”型(xing)(xing)(xing)模具，通過調(diao)整(zheng)沖(chong)程來(lai)補償彈性回彈。
輥(gun)(gun)式(shi)冷彎(wan)(wan)(wan)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)時，由(you)于成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)輥(gun)(gun)的(de)(de)(de)輥(gun)(gun)面(mian)較寬，彎(wan)(wan)(wan)曲(qu)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)型(xing)鋼(gang)(gang)可能會發(fa)生(sheng)(sheng)扭(niu)轉。型(xing)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)圓角(jiao)半(ban)徑(jing)比成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)輥(gun)(gun)的(de)(de)(de)圓角(jiao)半(ban)徑(jing)大得多，所(suo)以凸(tu)緣會發(fa)生(sheng)(sheng)彎(wan)(wan)(wan)斷(duan)。由(you)于消除應力(li)而(er)引起的(de)(de)(de)翹(qiao)曲(qu)和扭(niu)曲(qu)，在(zai)卷材成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)中更加明顯。在(zai)彎(wan)(wan)(wan)曲(qu)區域，快速(su)的(de)(de)(de)應變硬化會使變形部分(fen)趨于擴(kuo)大。當成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)輥(gun)(gun)的(de)(de)(de)輥(gun)(gun)面(mian)太狹窄時，凸(tu)緣是顯示壓(ya)力(li)的(de)(de)(de)標記，由(you)于成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)一個相對比較明顯的(de)(de)(de)彎(wan)(wan)(wan)曲(qu)，需要較高(gao)的(de)(de)(de)壓(ya)力(li)，這樣它們(men)就(jiu)會相互(hu)接(jie)觸。
從本(ben)質上說，彈(dan)性(xing)回彈(dan)是型鋼(gang)在(zai)彎曲(qu)(qu)力(li)去除以(yi)后，重(zhong)(zhong)新恢(hui)復到(dao)它(ta)的原始(shi)形(xing)狀(zhuang)的一(yi)種趨勢。這取決于：①. 薄板厚度、彎曲(qu)(qu)半徑和彎曲(qu)(qu)角(jiao)度等幾何因素；②. 鋼(gang)材化學成分和屈(qu)服強(qiang)度等性(xing)能(neng)因素。一(yi)個工件(jian)必須(xu)經(jing)過成型，以(yi)給出一(yi)個總應變(bian)，它(ta)等于永久變(bian)形(xing)所需的塑性(xing)應變(bian)加上引起(qi)彈(dan)性(xing)后效的確性(xing)應變(bian) 在(zai)張(zhang)(zhang)力(li)成型車(che)頂(ding)助條(tiao)和其他(ta)支撐件(jian)中，構(gou)件(jian)外(wai)(wai)形(xing)不會出現(xian)相(xiang)應的皺紋。通過緊夾毛坯的每(mei)一(yi)端，并(bing)且預(yu)拉伸它(ta)來保持(chi)彎曲(qu)(qu)外(wai)(wai)半徑處于拉力(li)狀(zhuang)態，就能(neng)把彈(dan)性(xing)回彈(dan)減(jian)少到(dao)最低水(shui)平。工件(jian)有角(jiao)度的部(bu)分必須(xu)精確地預(yu)成型，以(yi)便它(ta)們完全適應張(zhang)(zhang)力(li)成型工具（假如張(zhang)(zhang)力(li)成型肋條(tiao)沒有適當地給予支撐，它(ta)將嚴重(zhong)(zhong)地歪扭）。
為了張(zhang)力(li)成型一個車頂肋條，把冷彎成型工件(jian)放進有(you)輪廓的夾具中，以便(bian)緊緊地夾住工件(jian)整(zheng)個表面，從(cong)而減少(shao)滑動和破裂(lie)。與夾具相(xiang)連的液壓缸給工件(jian)以拉力(li)，之后把肋條繞成型模圍起來(lai)，使其彎曲。
鐵路(lu)車廂、車輛(liang)用不銹鋼(gang)型材品種示意圖，見圖5-36.
