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(gang)的(de)(de)加工(gong)硬化(hua)率(lv)(系數)是影(ying)響成(cheng)型(xing)性(xing)能的(de)(de)另一重(zhong)要因素。如果某種鋼(gang)具(ju)有(you)高的(de)(de)加工(gong)硬化(hua)率(lv),則它就需(xu)要較(jiao)大的(de)(de)成(cheng)型(xing)力,這將不可避免地造成(cheng)工(gong)具(ju)和沖模(mo)的(de)(de)較(jiao)大、較(jiao)快的(de)(de)磨損。


  如加工(gong)硬(ying)(ying)化(hua)系數降低(di),則會使均勻應(ying)變、變形力及最(zui)大負荷下(xia)的(de)應(ying)力都隨之而降低(di),這(zhe)些因素的(de)互相影響(xiang),又會最(zui)終導(dao)致成型(xing)性(xing)能(neng)的(de)下(xia)降。最(zui)佳成型(xing)性(xing)能(neng)是低(di)的(de)加工(gong)硬(ying)(ying)化(hua)率和所(suo)能(neng)得到的(de)最(zui)長(chang)模具使用(yong)壽命相互矛盾因素的(de)統一,但在同(tong)一種鋼上,這(zhe)兩者是不可(ke)兼顧的(de)。


2. 彈(dan)性(回彈(dan))


  沖壓(ya)成(cheng)型(xing)時的(de)第二個重要因素是彈性(xing)效應(ying),即某種(zhong)金屬在(zai)成(cheng)型(xing)后(hou)(hou)的(de)彈性(xing)回復。人(ren)們希(xi)望彈性(xing)效應(ying)最小為好。當某種(zhong)金屬在(zai)塑性(xing)區變形時,如成(cheng)型(xing)應(ying)力(li)消除后(hou)(hou),會(hui)(hui)出現一條平(ping)行于拉(la)伸曲線(xian)的(de)彈性(xing)部分的(de)直線(xian),這就(jiu)是彈性(xing)回復線(xian)。降(jiang)低屈服(fu)應(ying)力(li)會(hui)(hui)導致彈性(xing)后(hou)(hou)效值下降(jiang),而增加加工硬化系數(shu)則會(hui)(hui)使彈性(xing)后(hou)(hou)效值提高。


  回彈可以通(tong)過減小彎曲(qu)半徑或者少量的過彎曲(qu)來控(kong)制(zhi)。


3. 彎(wan)曲半徑


  對于(yu)任何金(jin)屬,成型而沒有開裂的(de)最小的(de)半徑(jing)稱為最小彎(wan)曲(qu)半徑(jing)。最小彎(wan)曲(qu)半徑(jing)可以(yi)按照鋼(gang)(gang)(gang)板(ban)或(huo)鋼(gang)(gang)(gang)帶厚度的(de)增加按比例增加。對于(yu)大多數軟金(jin)屬或(huo)者塑性鋼(gang)(gang)(gang)來說,如退火后(hou)的(de)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),零半徑(jing)彎(wan)曲(qu)(對折)成型是可能的(de)。當接觸處180°彎(wan)曲(qu),沿著(zhu)兩張鋼(gang)(gang)(gang)板(ban)的(de)邊部(bu)成型一個聯合(he)結合(he)部(bu)。所用的(de)彎(wan)曲(qu)工具邊緣(yuan)必須是圓滑而不是尖(jian)銳的(de),否則在成型時會割傷鋼(gang)(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(shuang)相不(bu)銹鋼(gang)就需要較大的半徑。


4. 冷(leng)成型(xing)性(xing)的改善


  提高不銹鋼成型(xing)性(xing)(xing)(xing)能(neng)的(de)最佳辦(ban)法是(shi)降(jiang)低屈(qu)服(fu)應力(li)。利(li)用提高最大均勻應變的(de)方法將會(hui)改(gai)善成型(xing)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。此外,彈性(xing)(xing)(xing)效應的(de)附加(jia)影(ying)響(xiang)將會(hui)被(bei)削(xue)弱而(er)工(gong)(gong)具壽(shou)命不受(shou)影(ying)響(xiang)。同時,加(jia)工(gong)(gong)硬化率(lv)(系數(shu))的(de)增(zeng)加(jia)也可改(gai)善成型(xing)性(xing)(xing)(xing)能(neng),但卻(que)會(hui)帶來加(jia)劇彈性(xing)(xing)(xing)效應和縮(suo)短工(gong)(gong)具使用壽(shou)命的(de)不利(li)影(ying)響(xiang)。


  拉伸性能(neng)(neng)變(bian)化對(dui)不銹鋼成型性能(neng)(neng)的(de)影(ying)響是確定(ding)無疑的(de)。為了應用這一(yi)常識,我(wo)們必須找出改(gai)變(bian)和控制拉伸性能(neng)(neng)的(de)方法。然后,對(dui)這些性能(neng)(neng)指(zhi)標加(jia)以修(xiu)正,則(ze)可(ke)使一(yi)些特殊零件具有最佳的(de)成型性能(neng)(neng)和加(jia)工性能(neng)(neng)。化學成分和生產工藝的(de)微(wei)小變(bian)化,均可(ke)在(zai)很大(da)程(cheng)度(du)上(shang)改(gai)變(bian)不銹鋼的(de)力學性能(neng)(neng)。


  如果其他(ta)性(xing)能(neng)保(bao)持不變(bian)(bian),要想降低(di)屈服(fu)應力(li)則(ze)應提高最大均勻應變(bian)(bian),這樣也就降低(di)了成(cheng)型性(xing)因數(改善了成(cheng)型性(xing)能(neng))。


  改變化學(xue)成(cheng)分(fen)可以改變屈(qu)服應力。但是,為(wei)降(jiang)低屈(qu)服應力而改變某(mou)一(yi)(yi)鋼(gang)種中某(mou)一(yi)(yi)化學(xue)成(cheng)分(fen),這(zhe)(zhe)將超出該鋼(gang)種所規定(ding)的(de)化學(xue)成(cheng)分(fen)范圍(wei)。但是,改變在某(mou)一(yi)(yi)鋼(gang)種所規定(ding)的(de)成(cheng)分(fen),而又不使其他性能有明顯變化,這(zhe)(zhe)正是我們所希(xi)望的(de)。



 常用不銹鋼(gang)對各(ge)種成(cheng)型(xing)方式(shi)的適應性,見表4-2。