不銹鋼的成型性能在很大程度上取決于材料在冷加工時,其屈服強度達到極限抗拉強度時的速度。當屈服強度和抗拉強度曲線之間的帶域寬度縮小時,說明成型將會受到限制,見圖4-6。圖4-6所示的屈服強度和抗拉強度曲線之間的寬度縮小,表明大部分屈服強度是可以使用的,但是任何進一步的變形即會導致破裂。另一方面,不銹(xiu)鋼加工性能的提高,顯示出屈服強度和抗拉強度曲線間的寬度較寬,并沒有收斂,如12Cr17Ni7(301),在相同冷加工變形量的情況下,這種材料具有較高的塑性,在成型過程中允許有較大的變形。
1. 應(ying)力-應(ying)變關系
從許多試(shi)(shi)驗發現,如包括杯突試(shi)(shi)驗、硬(ying)度試(shi)(shi)驗、彎曲試(shi)(shi)驗、拉伸(shen)(shen)試(shi)(shi)驗以及真實應(ying)(ying)力(li)-應(ying)(ying)變拉伸(shen)(shen)試(shi)(shi)驗,對(dui)(dui)沖壓成型(xing)的所有相關數值中,只有從真實應(ying)(ying)力(li)-應(ying)(ying)變拉伸(shen)(shen)試(shi)(shi)驗所得的數據,對(dui)(dui)冷(leng)成型(xing)來(lai)說,才(cai)是(shi)最有實際意義(yi)的。
如圖4-6所示,12Cr17Ni7(301)不銹鋼成型所要求的能量要比其他奧(ao)氏體不銹鋼都大,同時在破裂前能經受最大的延伸。12Cr13(410)和10Cr17(430)不銹鋼成型時所需的能量很小,然而在較低的延伸率下即可能發生破裂。

圖(tu)4-7所示的(de)(de)(de)為六種不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)拉伸(shen)-延伸(shen)曲線。這六種不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong),有四種奧氏(shi)體型(xing)12Cr18Mn9Ni4N(202)、12Cr17Ni7(301)、12Cr18N59(302)、06Cr19N10(304),一(yi)種馬(ma)氏(shi)體型(xing)12Cr13(410)和(he)一(yi)種鐵素體型(xing)10Cr17(430)。其數據是從(cong)圖(tu)4-7所示的(de)(de)(de)杯(bei)突(tu)試驗(yan)中(zhong)得到的(de)(de)(de)。奧氏(shi)體型(xing)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)破(po)壞形式(shi)與(yu)12Cr13(410)和(he) 10Cr17(430)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)有所不(bu)(bu)同。奧氏(shi)體型(xing)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)破(po)裂線在(zai)沖頭半徑處的(de)(de)(de)邊緣(yuan)上,而(er)(er)且非常整齊,突(tu)杯(bei)底(di)部的(de)(de)(de)裂口(kou)就像被沖切(qie)出(chu)來一(yi)樣,如圖(tu)4-7中(zhong)所示:而(er)(er)12Cr13(410)及(ji)10Cr17(430)型(xing)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)破(po)裂線則在(zai)突(tu)杯(bei)的(de)(de)(de)側(ce)壁,呈現尖銳(rui)的(de)(de)(de)鋸齒狀(zhuang),這就表明劇烈的(de)(de)(de)冷加(jia)工使鋼(gang)(gang)(gang)板產生了較大的(de)(de)(de)脆(cui)性(xing)。
不銹(xiu)鋼(gang)由于具有較高的屈服強度(du),所(suo)以成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)時(shi)所(suo)需的成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)力(li)(也(ye)就是成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)能量)比低(di)碳(tan)鋼(gang)要(yao)(yao)大得多(duo);一般(ban)說來,要(yao)(yao)比低(di)碳(tan)鋼(gang)大兩倍、因為奧氏體型(xing)(xing)不銹(xiu)鋼(gang)在冷加(jia)工過程中的加(jia)工硬化速度(du)非常(chang)快,所(suo)以從原始狀(zhuang)態變(bian)形(xing)開始所(suo)需的成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)力(li)要(yao)(yao)比鐵(tie)素體型(xing)(xing)鋼(gang)大得多(duo)、鐵(tie)素體型(xing)(xing)鋼(gang)非常(chang)類似普(pu)碳(tan)鋼(gang)、雖然(ran)在開始塑(su)性變(bian)形(xing)時(shi)也(ye)需要(yao)(yao)較大的變(bian)形(xing)力(li)、但變(bian)形(xing)開始以后即無需再增(zeng)加(jia)了(le)。
2. n值與r值
薄板成型(xing)的(de)(de)應變狀(zhuang)(zhuang)態(tai)可以用壓延和脹形兩種形式來概括。它們對應的(de)(de)失穩就是(shi)起(qi)皺和頸縮。根據研究證(zheng)明,這兩種失穩的(de)(de)臨界狀(zhuang)(zhuang)態(tai)與材料的(de)(de)性能(neng)n、r值密切有(you)關。n、r值被認(ren)為是(shi)材料的(de)(de)基(ji)本成型(xing)性能(neng)指數。
深沖性是指(zhi)金屬經(jing)過沖壓變形而不產生裂(lie)紋等缺(que)陷(xian)的能力。
評定板材(cai)(cai)的(de)深(shen)(shen)(shen)沖(chong)性(xing)時(shi),首(shou)先選用的(de)是杯(bei)突試驗(yan)(埃氏(shi)Erichsen),這(zhe)是一(yi)(yi)種(zhong)較為逼(bi)真(zhen)的(de)模擬(ni)試驗(yan)。杯(bei)突試驗(yan)是根據成杯(bei)時(shi)不開(kai)裂的(de)深(shen)(shen)(shen)度,來(lai)評定材(cai)(cai)料(liao)深(shen)(shen)(shen)沖(chong)性(xing)的(de)優劣。這(zhe)種(zhong)試驗(yan)方(fang)法(fa)(fa)仍是目(mu)前廣泛使(shi)用的(de)最簡單的(de)評定方(fang)法(fa)(fa)。隨后的(de)失效分析方(fang)法(fa)(fa),是借助(zhu)于相關研究(jiu)及變形過程的(de)分析,提(ti)出反映(ying)深(shen)(shen)(shen)沖(chong)性(xing)的(de)材(cai)(cai)料(liao)力(li)學性(xing)能參量(liang),對(dui)于這(zhe)些參量(liang)的(de)進一(yi)(yi)步理解(jie),可為提(ti)高材(cai)(cai)料(liao)的(de)深(shen)(shen)(shen)沖(chong)性(xing)提(ti)供新的(de)途徑。
a. n值(zhi)
n值(zhi)是加工硬化(hua)指數,它(ta)反映了金屬(shu)材(cai)料隨著(zhu)加工過程而(er)強(qiang)化(hua)硬化(hua)的速(su)度。n值(zhi)常(chang)常(chang)用拉伸試驗的結果來(lai)表(biao)達。
首先(xian)要說明的(de)(de)是(shi)斷裂(lie)原因及影響斷裂(lie)的(de)(de)力學因素(su)。深沖(chong)時(shi),沖(chong)頭周圍(wei)的(de)(de)變形很小,載(zai)荷是(shi)從(cong)杯(bei)底(di)通(tong)過杯(bei)壁(bi)(bi)的(de)(de)拉伸來傳遞的(de)(de)。假如(ru)載(zai)荷超過杯(bei)壁(bi)(bi)所(suo)能支持的(de)(de)最大載(zai)荷時(shi),便會在杯(bei)底(di)出現斷裂(lie),如(ru)圖(tu)4-7所(suo)示。這時(shi),一(yi)般會發生(sheng)縮頸,即均勻延伸終止。
拉伸時(shi),縮頸(jing)發(fa)生在載(zai)荷(he)最(zui)大(da)時(shi),這便是(shi)縮頸(jing)(或(huo)塑(su)性(xing)失穩)的條件。
因此(ci),n值(zhi)(zhi)愈(yu)大(da),則均勻(yun)拉伸(shen)值(zhi)(zhi)大(da),愈(yu)不易(yi)縮頸而拉延斷裂,深沖性愈(yu)佳。
b. 形變引起的(de)各向異性
①. r值
r值是(shi)塑性(xing)為異向(xiang)性(xing)材料的(de)深度拉伸成型的(de)特(te)性(xing)評價指標。r值是(shi)板材寬度方(fang)向(xiang)的(de)應變與厚(hou)度方(fang)向(xiang)的(de)應變之比。
我們(men)要(yao)求被拉伸的(de)板材(cai)(cai)的(de)杯壁(bi)(bi)抗(kang)拉薄(bo)的(de)能力要(yao)強,這(zhe)(zhe)樣就(jiu)不會(hui)在沖壓成型時由于杯壁(bi)(bi)減薄(bo)而開裂。也(ye)就(jiu)是說(shuo),希望(wang)板材(cai)(cai)的(de)強度(du)(du)具有各(ge)向(xiang)異性(xing),板面上的(de)強度(du)(du)要(yao)低(di)于板厚方向(xiang)的(de)強度(du)(du)。這(zhe)(zhe)種材(cai)(cai)料(liao)的(de)各(ge)向(xiang)異性(xing)可(ke)以用簡單拉伸試驗(見圖4-7)來(lai)測(ce)定寬度(du)(du)方向(xiang)的(de)應變εw及厚度(du)(du)方向(xiang)的(de)應變εt,這(zhe)(zhe)樣就(jiu)能夠得到應變之比r為:
r=εw/εt 很明顯,r值(zhi)愈(yu)大(da),則深沖性(xing)愈(yu)佳。
r值主(zhu)要是由于晶體(ti)織構引起(qi)的,人們試圖建立這兩者之間的定量關系,然后通(tong)過控制織構來改變r值。
②. 平均(jun)值r
可(ke)以測定板面不同方(fang)向的(de)(de)r值(zhi),如圖(tu)4-8所示的(de)(de)0°、45°、90°的(de)(de)r值(zhi),然(ran)后采取不同的(de)(de)權重方(fang)法求(qiu)得r的(de)(de)平均值(zhi),例(li)如:
r=1/4(ro+2r45+r90) 式(shi)中 平(ping)(ping)均(jun)值7-塑性(xing)(xing)(xing)為(wei)異向性(xing)(xing)(xing)的材料拉(la)伸(shen)成(cheng)型特性(xing)(xing)(xing)評(ping)價的重要(yao)指標。鐵(tie)素體系列不銹鋼中,其(qi)平(ping)(ping)均(jun)值r越(yue)大,其(qi)極(ji)限拉(la)伸(shen)比就越(yue)高。

c. 雙向變(bian)形的成型極限
如圖4-9所示(shi),拉(la)伸時(shi)的(de)(de)(de)(de)杯壁(bi)和(he)凸緣都處于(yu)雙(shuang)向載荷,雖然(ran)用單向拉(la)伸確定的(de)(de)(de)(de)n值(zhi)和(he)r值(zhi),基(ji)本上(shang)也能(neng)較好地了解(jie)深沖(chong)過程。但是,從雙(shuang)向變(bian)形來理解(jie)深沖(chong),是對深沖(chong)理論更(geng)進(jin)一步的(de)(de)(de)(de)發(fa)展。當出現明(ming)顯(xian)縮頸時(shi),板(ban)材表(biao)面上(shang)的(de)(de)(de)(de)最(zui)(zui)(zui)大(da)應(ying)變(bian)與(yu)最(zui)(zui)(zui)小應(ying)變(bian)的(de)(de)(de)(de)關系:應(ying)變(bian)的(de)(de)(de)(de)組合低于(yu)最(zui)(zui)(zui)大(da)應(ying)變(bian)(成型(xing)極限(xian))時(shi)不會發(fa)生(sheng)開裂(lie),而高于(yu)最(zui)(zui)(zui)大(da)應(ying)變(bian)(成型(xing)極限(xian))時(shi)就會開裂(lie)。由此還可以將(jiang)沖(chong)壓(ya)成型(xing)區(qu)分為兩種成型(xing)工藝,那就是具(ju)有正的(de)(de)(de)(de)最(zui)(zui)(zui)小應(ying)變(bian)的(de)(de)(de)(de)成型(xing)叫做(zuo)拉(la)伸型(xing),而具(ju)有負的(de)(de)(de)(de)最(zui)(zui)(zui)小應(ying)變(bian)的(de)(de)(de)(de)成型(xing)叫做(zuo)沖(chong)壓(ya)型(xing)。
①. 拉伸(shen)極限比(LDR)
拉(la)伸加工時,相對于容(rong)器(qi)直徑(jing)d,可(ke)能拉(la)伸的最大(da)原料板直徑(jing)為(wei)Dmax時,Dmax/d則稱為(wei)極(ji)限(xian)拉(la)伸比。
②. 拉(la)伸(shen)皺折
鐵(tie)素(su)體系列不(bu)銹鋼在(zai)沖床上進行(xing)深度拉(la)伸加工時(shi),在(zai)其(qi)表(biao)面上容(rong)易產生凹(ao)凸不(bu)平的皺折。可認為是組合結構(gou)不(bu)同(tong)而引起(qi)的塑性(xing)異向性(xing)。
③. 時(shi)效性斷裂(lie)
奧氏(shi)體系(xi)列不銹鋼(gang),如06Cr19Ni10(304)等準穩定型(xing)奧氏(shi)體系(xi)列不銹鋼(gang),在加工(gong)后有發生時效性裂紋的(de)現(xian)象(xiang),但它與(yu)晶粒、晶界無關(guan)。一般認為(wei)是由于冷加工(gong)變(bian)形時誘變(bian)的(de)馬氏(shi)體、氫和殘(can)余應(ying)力所(suo)致。
不銹(xiu)鋼(gang)沖壓成(cheng)(cheng)型產(chan)品(pin)的(de)(de)需求,與沖壓加工技(ji)術的(de)(de)進步和發展有著(zhu)很大關系。同時也(ye)使得鐵素體系列不銹(xiu)鋼(gang)深加工性鋼(gang)種已經(jing)產(chan)品(pin)化。成(cheng)(cheng)型加工可以(yi)選定平均值r在1.2~1.8,拉(la)伸極(ji)限(xian)比為2.2~2.5的(de)(de)鋼(gang)種。
在不銹鋼制品的沖壓加工成型中,如果使用的是奧氏體或鐵素體系列不銹鋼的高加工性能鋼時,就可以進行一定程度的深度拉伸加工。奧氏體系列不銹鋼的代表型鋼種06Cr19Ni10(304不(bu)銹鋼),因為它的拉伸極限比為2.5,可以進行相對較大的深度拉伸加工。但由于加工硬化傾向大而急劇,增加了加工難度,有時竟會發生裂紋或斷裂。為此,在加工過程中就需要增加一道熱處理工序,熱處理之后再進行深度拉伸加工。還必須注意,奧氏體系列不銹鋼的奧氏體穩定程度較低的鋼種經過拉伸后,有可能產生時效開裂現象。
近年(nian)來(lai)(lai),新(xin)開發出的(de)不銹鋼熱沖壓技(ji)術(shu),實現了超深拉(la)伸(shen)加(jia)工。熱沖壓技(ji)術(shu)就(jiu)(jiu)是將凹(ao)模(mo)或者凸模(mo)其中之一進行(xing)加(jia)熱,這(zhe)樣不銹鋼原來(lai)(lai)的(de)拉(la)伸(shen)程度就(jiu)(jiu)可以提高1.5~2.0倍。
3. 成型因數
拉(la)伸(shen)(shen)性能(neng)主(zhu)要是(shi)用鋼材(cai)(cai)冷(leng)加工硬化(hua)率的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)個函(han)數n來表(biao)示(shi)。n是(shi)真(zhen)應(ying)力-真(zhen)應(ying)變(bian)(bian)(bian)(bian)曲線的(de)(de)(de)(de)(de)斜(xie)率,它也等于(yu)拉(la)伸(shen)(shen)試驗中從均(jun)勻伸(shen)(shen)長到(dao)頸縮開始時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)真(zhen)應(ying)變(bian)(bian)(bian)(bian)。在n值(zhi)高的(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)(cai)料中,局部(bu)變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)導致強度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)急劇(ju)升高,其結(jie)果是(shi)抗(kang)拒進一(yi)步變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing),也是(shi)變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)最(zui)劇(ju)烈的(de)(de)(de)(de)(de)區(qu)域(yu)。因(yin)而(er)(er)隨后的(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)被轉(zhuan)移到(dao)鄰近應(ying)變(bian)(bian)(bian)(bian)較弱的(de)(de)(de)(de)(de)區(qu)域(yu),這就形(xing)(xing)成(cheng)了應(ying)變(bian)(bian)(bian)(bian)在大面積范圍(wei)內的(de)(de)(de)(de)(de)均(jun)勻分(fen)布(bu)。在n值(zhi)低的(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)(cai)料中,最(zui)終(zhong)斷裂之前,局部(bu)變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)不能(neng)使(shi)強度(du)增加到(dao)足(zu)以阻止變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)繼續進行,因(yin)而(er)(er)使(shi)得(de)頸縮區(qu)變(bian)(bian)(bian)(bian)窄。此時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)是(shi)集中的(de)(de)(de)(de)(de),而(er)(er)不是(shi)分(fen)布(bu)在整(zheng)個區(qu)域(yu)上。加工硬化(hua)性主(zhu)要是(shi)由化(hua)學成(cheng)分(fen)決定的(de)(de)(de)(de)(de)。
拉(la)(la)伸(shen)性(xing)(xing)能與塑性(xing)(xing)應變(bian)之(zhi)比r有(you)(you)關。r是(shi)(shi)薄(bo)板(ban)的平(ping)面應變(bian)與厚度(du)方(fang)向的應變(bian)之(zhi)比。實際上,r是(shi)(shi)材(cai)料(liao)(liao)抗變(bian)薄(bo)的一種量度(du),它(ta)與加工硬化率無關。F>1時,表示材(cai)料(liao)(liao)具有(you)(you)較(jiao)為(wei)有(you)(you)利(li)變(bian)形(xing)的晶(jing)體織(zhi)構或(huo)取向,而且它(ta)是(shi)(shi)受軋制(zhi)和退火方(fang)法所控制(zhi)的。材(cai)料(liao)(liao)r值高時,表示當它(ta)被拉(la)(la)伸(shen)進(jin)入模具時,它(ta)的凸(tu)緣部(bu)分(fen)(fen)比較(jiao)容易被壓縮,但被拉(la)(la)伸(shen)部(bu)分(fen)(fen)的側壁(bi)則能夠承受較(jiao)高的拉(la)(la)伸(shen)負載,而不(bu)會變(bian)得(de)太(tai)薄(bo)和引(yin)起(qi)斷裂,這些(xie)對于成型是(shi)(shi)極為(wei)有(you)(you)益的。
雖然可以從模擬試驗中(zhong)獲得有(you)關拉伸(shen)性(xing)能(neng)和延伸(shen)性(xing)能(neng)方(fang)面的有(you)關數據(ju),但是(shi),由于成型過程中(zhong)存在著諸如潤滑(hua)、模具(ju)圓角(jiao)和間(jian)隙以及沖壓速度(du)等機械方(fang)面的變化因(yin)素(su),所以只有(you)仔細地將這些因(yin)素(su)標準化,否則就不可能(neng)得到有(you)實際意義的結果。
在(zai)(zai)(zai)單純的(de)(de)拉伸成型操作中(zhong),壞料(liao)的(de)(de)凸緣(yuan)被(bei)壓邊環(huan)牢牢壓住,避免了坯料(liao)被(bei)拉入模(mo)具(ju)(ju)中(zhong)的(de)(de)可能。確(que)定(ding)拉伸性能的(de)(de)模(mo)擬試(shi)驗(yan)(yan),有杯突試(shi)驗(yan)(yan)及(ji)水(shui)力擴管試(shi)驗(yan)(yan)。在(zai)(zai)(zai)杯突試(shi)驗(yan)(yan)中(zhong),材料(liao)(試(shi)樣(yang))被(bei)一(yi)個半球形的(de)(de)沖頭在(zai)(zai)(zai)模(mo)具(ju)(ju)中(zhong)進行拉伸。在(zai)(zai)(zai)擴管試(shi)驗(yan)(yan)(Olsen)中(zhong),圓(yuan)管是用水(shui)力而不是沖頭,通過(guo)模(mo)具(ju)(ju)的(de)(de)開口擴展(zhan),這樣(yang)避免了由(you)于使用機械工具(ju)(ju)而帶來的(de)(de)一(yi)些影響(xiang)因(yin)素(su)。在(zai)(zai)(zai)這些試(shi)驗(yan)(yan)中(zhong),判斷的(de)(de)標準是發生破裂時杯突的(de)(de)高(gao)度(或深度)及(ji)圓(yuan)管的(de)(de)凸起量(liang)。
在拉伸成(cheng)型(xing)時,坯料凸(tu)(tu)緣(yuan)受到約(yue)束,與此(ci)相反,在沖壓(ya)(ya)成(cheng)型(xing)加(jia)工時,對(dui)凸(tu)(tu)緣(yuan)的(de)(de)(de)(de)夾持壓(ya)(ya)力是由一個雙向作用的(de)(de)(de)(de)壓(ya)(ya)力裝置來控制(zhi),以(yi)(yi)使(shi)金屬流入模具,而不(bu)(bu)發生拉伸或褶皺。沖壓(ya)(ya)性能是采用可以(yi)(yi)確定拉伸極限(xian)比試驗來測量的(de)(de)(de)(de)。直徑(jing)逐漸增大的(de)(de)(de)(de)坯料被拉制(zhi)成(cheng)圓(yuan)(yuan)筒形的(de)(de)(de)(de)平底杯,以(yi)(yi)便(bian)確定可以(yi)(yi)成(cheng)功地進行(xing)拉伸,而不(bu)(bu)致開(kai)裂的(de)(de)(de)(de)坯件的(de)(de)(de)(de)最大尺寸限(xian)度。拉伸極限(xian)比等于最大的(de)(de)(de)(de)坯料直徑(jing)除以(yi)(yi)沖頭直徑(jing)。潤滑方法、模具圓(yuan)(yuan)角和間(jian)隙都必須標準(zhun)化,以(yi)(yi)便(bian)取得能夠重(zhong)復出(chu)現的(de)(de)(de)(de)比較(jiao)值。在表4-1中,對(dui)各(ge)種常用不(bu)(bu)銹鋼的(de)(de)(de)(de)成(cheng)型(xing)性試驗數據(ju)與低(di)碳鋼的(de)(de)(de)(de)數據(ju)進行(xing)了比較(jiao)。

奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)在拉伸操(cao)作中的(de)(de)優越性(xing)(xing),可以從它具有(you)高(gao)的(de)(de)加工硬化(hua)率(lv)和(he)擴管試驗的(de)(de)數(shu)(shu)值中看出(chu)來(lai)(lai)。比(bi)較起來(lai)(lai),鐵(tie)素體不銹(xiu)鋼(gang)在拉伸成型性(xing)(xing)方面(mian)稍(shao)差些,但也完全可以用于(yu)拉伸和(he)沖壓(ya)兩(liang)者相結合的(de)(de)大多數(shu)(shu)成型加工中。所有(you)這(zhe)(zhe)些不銹(xiu)鋼(gang)都有(you)極(ji)好的(de)(de)沖壓(ya)性(xing)(xing)能,這(zhe)(zhe)可以從它們(men)的(de)(de)拉伸極(ji)限比(bi)和(he)應變比(bi)值看出(chu)來(lai)(lai)。
由于這些(xie)不銹鋼具有極(ji)好(hao)的固(gu)有性能(neng),所以凡適用于碳鋼的所有的成(cheng)(cheng)型工藝,對這些(xie)不銹鋼也都是(shi)適合的。但是(shi),對于奧氏體鋼的高(gao)強度、高(gao)加工硬化率和變(bian)形時需用較高(gao)的壓力和成(cheng)(cheng)型負(fu)荷,以及成(cheng)(cheng)型對工具和模具的強摩擦(ca)等情況,必須做好(hao)相應(ying)的預防措施(shi)。
最(zui)大(da)的(de)均勻應(ying)變是衡量不銹鋼沖壓成型(xing)性(xing)(xing)的(de)最(zui)重要(yao)因(yin)素。一(yi)塊不銹鋼板(ban)坯料在成型(xing)時,我們(men)希望其各部(bu)分(fen)都能產(chan)生均勻變形(xing)。如果鋼板(ban)的(de)任一(yi)斷(duan)面的(de)應(ying)變超過最(zui)大(da)均勻應(ying)變時,則該處即會(hui)立即產(chan)生局部(bu)頸縮現象(xiang)并導(dao)致開(kai)裂,由于(yu)只有一(yi)個待定的(de)總(zong)伸長值是均勻的(de),所以用(yong)拉伸試樣的(de)總(zong)應(ying)變(或延伸)來(lai)表示沖壓成型(xing)性(xing)(xing)是不可靠的(de)。
在分析沖壓成(cheng)型(xing)性(xing)時(shi),除(chu)均勻應變外,其(qi)他因(yin)(yin)素都必須予以考慮(lv),如成(cheng)型(xing)性(xing)因(yin)(yin)數(shu)。成(cheng)型(xing)性(xing)因(yin)(yin)數(shu)是可計算出來的一個參數(shu),當成(cheng)型(xing)性(xing)因(yin)(yin)數(shu)小時(shi),則表(biao)明沖壓成(cheng)型(xing)性(xing)得到改善和提(ti)高。
成(cheng)型(xing)性因數(shu)是(shi)精(jing)確表示不銹(xiu)鋼沖壓成(cheng)型(xing)性的(de)一(yi)個指(zhi)標參(can)數(shu)。對壓力成(cheng)型(xing)性的(de)這一(yi)指(zhi)標參(can)數(shu)來說(shuo),該參(can)數(shu)的(de)計算公式表明,影(ying)響成(cheng)型(xing)性的(de)三個拉伸(shen)性能指(zhi)標中,均勻應變(bian)最為重(zhong)要。
通(tong)過對上述(shu)分析可(ke)以(yi)看出,為了獲(huo)得最(zui)佳的(de)(de)(de)成(cheng)型(xing)(xing)(xing)性(xing)(xing)(xing)(成(cheng)型(xing)(xing)(xing)性(xing)(xing)(xing)因數較低(di)),我(wo)們希望最(zui)大(da)(da)負(fu)(fu)荷(he)下(xia)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)值(zhi)低(di),均勻應(ying)(ying)(ying)變(bian)高和變(bian)形功大(da)(da)。但是(shi)(shi),要想使最(zui)大(da)(da)負(fu)(fu)荷(he)下(xia)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)值(zhi)低(di)而均勻應(ying)(ying)(ying)變(bian)又高,這兩個(ge)因素(su)是(shi)(shi)相互矛盾的(de)(de)(de)。如(ru)果(guo)為了改善成(cheng)型(xing)(xing)(xing)性(xing)(xing)(xing),使最(zui)大(da)(da)負(fu)(fu)荷(he)下(xia)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)降(jiang)低(di)時(shi)(shi),則均勻應(ying)(ying)(ying)變(bian)也會同時(shi)(shi)降(jiang)低(di)。由(you)于均勻應(ying)(ying)(ying)變(bian)是(shi)(shi)影響(xiang)成(cheng)型(xing)(xing)(xing)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)最(zui)重要因素(su),所以(yi)最(zui)大(da)(da)負(fu)(fu)荷(he)下(xia)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)愈低(di),其(qi)實際結果(guo)不(bu)是(shi)(shi)提(ti)高而是(shi)(shi)降(jiang)低(di)了成(cheng)型(xing)(xing)(xing)性(xing)(xing)(xing)。為了改善成(cheng)型(xing)(xing)(xing)性(xing)(xing)(xing),必須增加均勻應(ying)(ying)(ying)變(bian)值(zhi),甚至可(ke)以(yi)“犧牲”公式中的(de)(de)(de)其(qi)他因素(su)。

