不锈钢成形简介讲解

钢种
EL与扩孔率δ 之关系
Er 304 304L2 316L1 304J1 30J51 30J52 20L1 20L4 20LA 21LH 430
λ 304 304L2 316L1 304J1 30J51 30J52 20L1 20L4 20LA 21LH 430
2.2 加工硬化指数（ n值）
硬化指数n反映了金属抵抗材料继续塑性变形的能力，表征材料应 变硬化性能指标。 n值愈大抗薄能力愈好。
Swift拉深试验 1-凸模 2-压边圈 3-试件 4-凹模
L DR Dmax d
拉深时筒形件上不同位置板厚变化图
D C C
A
B
厚度
拉深时筒形件上不同位置板厚变化
试样1
试样二
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
A
B
C
D
位置
2.6 杯凸试验（ Erichsen ）
试验原理：试验系用端部为球形的冲头，将夹紧的试样 压入压模内，直至出现穿透裂缝为止，所测量的杯突深 度即为试验结果Er值。
二、各项成形试验介绍
2.1 拉伸试验 （TS、YS、EL）； 2.2 加工硬化指数 （n）； 2.3 塑性应变比 （r）； 2.4 平面异向性 （△r）； 2.5 SWFIT试验 （LDR）； 2.6 杯凸试验 （Er）； 2.7 锥杯试验 （ccv）； 2.8 扩孔试验 （λ ）； 2.9 弯曲试验 （t）。
其中 Wo 、 to 、LO 分别表试片原来之宽、厚及长； Wf 、tf 、Lf 分别表进行15%应变试片之宽、厚及长。
r值与材料轧延方向有关，通常取其平均值表示：r r0 2 r45 r90 4
源自文库 2.4 平面异向性△r
材料沿轧制方向取向不同，r值也不同，这是材料的各向异性决定的。 一般来说垂直轧制方向(900)的r值最大，450方向的r值最小。材料的 各向异性可用凸耳系数△r表示，如下面的公式：
2.1 拉伸试验
试样成形之难易，可用拉伸试验所得之数据进行判断。 降伏点之前的变形属于弹性变形，降伏点之后则属于弹塑性变形。 成形加工则属于塑性变形。
拉伸性能与成形的关系
屈服强度YS： 材料的屈服强度小表示材料容易屈服，成形后回弹小，
贴模性和定形性好。
抗拉强度TS： 材料的抗拉强度大，则材料变形过程中不容易被拉断，
品质特性
测试值
相关机械性质 与影响因素 炼钢
必要之制程管制 热轧 冷轧 退火
调轧
1.深冲性
极限冲压比 (LDR) 锥杯值 (CCV)
r值
◎
○
○
◎
\
2.张出性
杯凸值 (Er)
n值、伸长率 ◎
\
\
3.伸缘性
扩孔率 (λ)
r值、伸长率 ◎
○
○
◎
○
◎
\
4.弯曲性 最小弯曲半径 (t)
伸长率
◎
\
\
○
\
注：◎极重要、○重要
工业上通常用以下的公式来计算，在拉伸曲线上取应变为e1及e2 所对应之应力P1及P2。
n=log[(1+e2)/(1+e1) ·(P2/P1)]/log[log(1+e2)/log(1+e1)]
σ κ εn
ln σ ln κ n ln ε
n tan a
㏒σ
斜率=n
a
(㏒ε1, ㏒σ1)
27
钢种
钢种
12.4 11.4 10.4 9.4 8.4
11.2311.64
1杯1.凸63值12E.r0612.4011.2411.1211.6411.19
10.53
119
109 99 89
79
69
8.45
59
116 101
82
11扩9 孔率λ 106 101
71
100 59
75 67
钢种
EL与Er值成正比关系
不锈钢成形简介
前言
金属薄板的成形性能，是指金属薄板对于冲压成形 的适应能力，即在冲压过程中抵抗破裂的能力。
不锈钢具有良好的深抽成形性和张伸成形性，因而 广泛被应用于各种深冲加工上，要求冷轧不锈钢板 应具有优良的深冲性能。
然而成形加工会因合金元素、热处理条件、加工硬 化速率…等因素影响其成形性，因此选择合适的材 料对于成形加工非常重要。
△r r0 r90 -r45
2
△R表示材料的平面异向性，如果材料没有方向性，则 △R值等于0 。
r=r0=r45=r90，
材料有异向性时，ΔR值愈大，突耳现像愈明显。
突耳现像
2.5 SWIFT试验（LDR）
试验原理：拉深成形时，在法兰变形区不起皱条件下， 金属薄板在凸模圆角附近抵抗破裂的能力。
张出成形是借着拉应力将模穴内材料表面积增加、膨胀 而成形，类似吹气球一般。
1.3 伸缘成形
伸缘成形依素材形状，分为平板伸缘和筒状伸缘。平板 伸缘一般先开孔后伸缘的方法，称为伸边或扩孔。
1.4 弯曲成形
弯曲加工可分为模具弯曲、折叠弯曲与进给弯曲三种。
1.5 不锈钢冷轧产品成形加工指标
EL 304 304L2 316L1 304J1 30J51 30J52 20L1 20L4 20LA 21LH 430
60 55 50
伸长率EL
56
57
55
56
56
55
50
51
51
52
45
62
伸长率EL 61
57
57
52
47
55 56 56 54
53
47
50 48
40
42
35
37
30
28
32
25
27
有利于塑性变形。
伸长率EL： 材料的伸长率大，板料允许的塑性变形程度大，抗破
裂性较好，对拉深、张出、伸廷都有利。一般来说，材料 的伸张系数（扩孔率λ ）和胀形性能（杯突值Er）都与伸 长率成正比关系。
EL与Er值、扩孔率δ的正比关系
EL 304 304L2 316L1 304J1 30J51 30J52 20L1 20L4 20LA 21LH 430
内容
一、成形加工的分类 二、各项成形试验介绍 三、厂内不锈钢产品成形加工性质 四、影响不锈钢成形性的因素 五、成形不良常见案例
一、成形加工的分类
1、深冲成形
2、张出成形
3、伸缘成形
4、弯曲成形
1.1 深冲成形
深冲加工是一种由面内材料移动将平板材料成形为容器 形状物品的方法。
1.2 张出成形
(㏒ε2, ㏒σ2)
㏒ε
2.3 塑性应变比（r值）
塑性应变比r 是单向拉伸试样的宽度应变和厚度应变的比值。
塑性应变比r
值：r

εw εt
其中： εw 表宽度方向真应变； εt 表厚度方向真应变。
在真正量测r值时以
r
ln(Wf/Wo) ln(tf/to)

ln(Wf/Wo) ln(WoLo/WfLf)