浅析影响冷轧薄板冲压性能的主要因素

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热、冷轧板带材质量缺陷类别、原因及措施

热、冷轧板带材质量缺陷类别、原因及措施
分层
1.粉末烧结板坯密度不均匀;2.由于热轧开坯时道次加工率小造成不均匀变形,致使产生分层,带入冷轧。3.中间退火不均匀。
1.保证板坯质量;2.控制好热轧工艺;3.改进退火工艺
10
针孔
由于环境卫生不好,粉尘颗粒落到轧件表面,轧制时致使压透箔材而形成微波孔眼
保持良好的环境卫生,加强文明生产。轧前坯料要认真清洗和检查
冷轧板、带材常见缺陷及消除方法
序号
缺陷名称
产生原因
消除方法
1
表面裂纹
1.来料表面裂纹未清除干净,冷轧时继续扩展;
2.来料表面脆性吸气层未清除,轧制时表面层与内层金属变形不一致,使表面被拉裂;
3.压下规程不合理,道次加工率过小,道次太多,使表面硬化太快,轧制时开裂;
4.道次加工率分配不均,造成严重地不均匀变形使局部拉裂。
11
表面粗晶和条状组织
经挤压、锻造的钼及其合金板坯,如果加工率不足或以后退火时,未能达到充分再结晶,轧时易出现此类缺陷
开坯时要给予足够的变形,提高退火温度或增长保温时间,使再结晶充分进行
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厚度超差
1.量尺寸时不精确或量具不准确,误差过大;2.压下装置未调整好或指针不准确。
1.测量应细心,量具要准确;2.调整好压下装置,校正压下指针。
7
裂边
1.来料裂边未除净,轧制扩展了;2.冷轧加工率过大,边部被拉裂;
3.轧辊曲线配置不当;4.退火不均匀。
1.来料剪裂边要除净;2.调整压下规程;
3.配置好轧辊曲线;4.改进退火工艺。
8
表面起皮
1.道次加工率过小,轧制道次过多;
2.粉末烧结板坯,烧结密度偏低。
1.调整压下规程;2.保证板坯质量。
9

车身材料

车身材料

第2章车身材料2.1 冲压工艺对材料的要求汽车车身材料除了要保证足够的强度和刚性以满足车身的使用性能外,还要求满足冲压、焊装和涂装三大工艺的要求,但重点要满足冲压工艺的要求,因为冲压工艺对材料的要求较全面且较高。

焊装工艺要求材料为低碳钢、容易焊接,涂装工艺要求材料表面平整。

实践表明,材料质量、板料力学性能、化学成分和金相组织等均会对冲压工艺性能产生影响。

冲压性能好的板料应是便于加工、容易得到高质量的冲压件,生产效率高,一次冲压工序的极限变形程度和总极限变形程度大,模具磨损小等。

冲压件有两类:一类是形状复杂但受力不大的冲压件.如汽车驾驶室覆盖件和一些机器的外壳,要求钢板有良好的冲压性能和表面质量,多采用冷轧深冲低碳薄钢板;另一类是形状比较复杂而且受力较大的冲压件,例如汽车车架,要求钢板既有良好的冲压性能、又有一定的强度,多选用冲压性能好的热轧低合金或碳素厚钢板。

冲压用材料的质量是冲压工艺中一个非常重要的因索.它影响冲压工艺过程设计、冲压件的质量、产品的使用寿命和冲压件的成本,包括厚度尺寸公差、表面质量、深冲性能。

分析各种因素对工艺性能产生的影响可以趋利避害,由此根据零件形状复杂程度和受力大小选择适应工艺性能的钢材。

2.1.1 材料厚度公差和表面质量汽车冲压用钢板应具有以下两方面的基本质量要求。

(1) 严格的厚度尺寸公差在板料的尺寸精度指标中.对冲压性能影响最大的是板料的厚度公差。

板厚公差的大小是板料轧制精度的主要指标,一定的冲压模具凸、凹模间隙适应一定的毛坯厚度。

厚度超差则影响产品质量。

板料过薄则回弹难以控制,或出现“压不实”现象;板料过厚会拉伤制件表面,缩短模具寿命,甚至损坏模具或设备。

(2) 良好的表面质量轿车覆盖件不允许表面有影响其深冲性、涂装性和外观质量的表面缺陷,也不允许零件成形后的表面出现滑移线。

板料的表面质量也是影响冲压性的因素之一。

一般对板料的表面状况有如下要求。

①表面不应有气泡、缩孔、划痕、麻点、裂纹、结疤、分层等缺陷,特别是轿车外部覆盖件,否则在冲压过程中,缺陷部位可能因应力集中而破裂。

对IF钢组织性能影响因素分析

对IF钢组织性能影响因素分析

对IF钢组织性能影响因素的分析IF钢(Interstitial Free Steel)又叫无间隙原子钢,是继沸腾钢与铝镇静钢之后自动化工业广泛应用的又一代深冲用钢。

IF钢的特点是含碳量很低,参加Ti 和Nb之后,形成Ti和Nb的C、N化合物。

由于钢中无间隙原子,而使其具有优异的深冲性能:高塑性应变比、高延伸率、高硬化指数以及较低的屈强比,并具有优异的非时效性,因此被誉为第三代超深重用钢而广泛应用于汽车制造等行业[1]。

IF钢按添加的微合金元素不同,通常分为Ti—IF钢、Nb—IF钢和(Nb+Ti)一IF钢,影响IF钢组织性能的因素有很多,总结起来有两大类:一是材质本身的因素,包括所含化学成分的影响,二是加工工艺的影响。

下面分别就两方面的影响因素予以具体阐述。

首先,介绍一下IF钢的成型性及其评价。

〔一〕IF钢的成型性及其评价汽车用钢板几乎全部经过冲压成型,所以成型性的好坏是材料面临的首要问题。

所谓成型性是指钢板在承受变形过程中抵抗失效的能力。

它除了与材料本身特性有关外还与变形条件有关。

评价钢板成型性能的指标有两大类,即根本成型性能指标和模拟成型性能指标。

前者是对材料本身性能的反映,取决于材料生产过程中的冶金因素;后者是对材料在*种变形条件下成型性能的反映,与具体的变形工艺有关。

与上述两大类成型性能指标相对应的实验方法中,应用最广泛的的成型性能实验是单向拉伸实验,而Swift冲杯实验、扩孔实验、极限拱高实验都是模拟成型性能实验。

单向拉伸实验获得两个主要的根本成型指标:加工硬化指数(n值)和塑性应变比(r值),同时还可获得屈服强度(Ys)、拉伸强度(Ts)和延伸率等。

加工硬化指数(n值)是钢板在塑性变形过程中形变强化能力的一种量度,是评价板材在拉胀时成形性能的指标。

钢板在成形过程中,变形大的部位首先硬化,n值越高,硬化程度越强,变形越困难,促使变形小的部位的金属向变形大的部位流动,使整体钢板变形区域均匀,从而提高了钢板的成形性能。

冷冲压的优缺点

冷冲压的优缺点

冷冲压的工艺特点:
因为它通常是在压力机室温状态下进行加工,所以称为冷冲压。

冷冲压生产过程的主要特征是依靠冲模和冲压设备完成加工,便于实现自动化,生产率很高,操作简便。

冷冲压的优点:
冷冲压所获得的零件一般无需进行切削加工,因而是一种节省能源、节省原材料的无或少切削加工方法。

冷冲压所用原材料多是表面质量好的板料或带料,冲件的尺寸公差由冲模来保证,所以尺寸稳定、互换性好。

冷冲压产品壁薄、质量轻、刚性好,可以加工成形状复杂的零件,小到钟表的秒针、大到汽车纵梁、覆盖件等。

冷冲压的缺点:
由于冲模制造一般是单件小批量生产,精度高,技术要求高,是技术密集型产品,制造成本高。

因而,冷冲压生产只有在大批量的情况下才能获得较高的经济效应。

综上所述:冷冲压与其他加工方法相比,具有独到的特点,所以在工业生产中,尤其在大批量生产中应用十分广泛。

相当多的工业部门都越来越多采用冷冲压加工产品零部件,如机械制造、车辆生产、航空航天、电子、电器、轻工、仪表及日用品等行业。

在这些工业部门中,冲压件所占的比重都相当大,不少过去用铸造、锻造、切削加工方法制造的零件,现在已被质量轻、刚度好的冲压件所代替。

冷轧基础知识

冷轧基础知识

第二节影响轧制的主要因素一、轧件的咬入1、咬入条件为了实现轧制过程,首先必须使轧件咬入轧辊,然后才能使金属充满轧辊的间隙,进行轧制.实践证明,金属的咬入和轧制过程的建立,并不是在任何情况下都能实现的,因此有必要研究轧辊咬入轧件的条件。

在轧件的咬入瞬间,每个轧辊将向轧件作用两个力。

一个是垂直于轧辊和金属相接触的法线力(径向力)N,另一个是轧辊与轧件表面相切处的摩擦力T,力N和力T之垂直分力的方向相同,使金属产生压缩变形,而力N和力T的水平分力则方向相反,水平分力TX力求将轧件拖入轧辊之间,而水平分力NX则力求将轧件推出轧辊。

显然,根据此二力的作用可以看出:⑴如果NX >TX时,则轧辊不可能将轧件咬入,轧制过程不能实现。

⑵如果NX=TX时,则处于平衡状态,轧件仍然不可能被自然咬入。

⑶如果NX <TX时,则轧辊可将轧件咬入.因此,如果不考虑咬入时的惯性力,要实现咬入,必须具有以下条件:TX>NX当轧件被咬入充满辊间后,轧件与轧辊的接触面积逐渐增大,轧辊对轧件的合压力作用点也逐渐向内移动,最大咬入角与摩擦角的关系也随之发生变化。

2、影响轧件咬入的因素⑴轧辊直径及压下量的影响:当板厚一定时,轧辊直径愈大,则咬入角愈小,愈易咬入.⑵轧件形状影响:由于轧件前端形状不同,对咬入难易有很大关系。

当轧件前端大于后端时不利于咬入,当轧件前端小于后端,特别是两端呈尖形或船形者有利于咬入。

因开始咬入瞬间,轧件与轧辊接触点的位置及接触面的大小不同,显然,接触点愈向内移和接触面积愈大,则愈有利于咬入.为了易于咬入,常将铸锭的前端(或后端)制成尖楔形,圆形或椭圆形。

⑶轧辊表面状态对咬入的影响轧辊表面愈粗糙(例如工作几个班之后的普通材料轧辊)摩擦系数大,有利于咬入。

反之,轧辊表面光滑(如冷轧的抛光辊)轧件的咬入就困难.⑷轧制速度对咬入的影响轧制速度提高,不利于轧件咬入,轧制速度降低,则有利于轧件的咬入。

轧制速度影响咬入的原因,一方面是由于轧制速度的提高,降低了轧辊与轧件间的摩擦系数,使咬入困难,另一方面是由于轧制速度的提高产生了妨碍轧件咬入的惯性力.在某些轧机上,为了保持轧制过程的高生产率,但又避免由于提高轧制速度给咬入带来的不良影响,通常采用可调节速度的轧制方式。

唐钢DC01冷轧带钢力学性能稳定性浅析

唐钢DC01冷轧带钢力学性能稳定性浅析
3 原因分析
DC01 冷轧带钢的生产过程涉及炼钢、连铸、热轧、冷轧、退火等工艺,生产过程流程长、工序多,造 成影响最终产品质量的因素较多且复杂交织。鉴于此,在分析研究过程中,采用过程追溯和试验相结合的方 法,一方面,对力学性能数值接近标准边缘和超出标准的带钢进行力学、金相和成分复验检测,结合检测结 果,利用唐钢信息化系统里的“全过程质量跟踪系统”,重点查找关键工艺的过程参数;另一方面,有针对 性的选取不同热轧工艺的钢卷,在罩退工序采用相同退火工艺进行对比试验。通过以上方法,发现以下几方 面存在影响 DC01 产品力学稳定性的因素。
2 产品现状
唐钢 DC01 的产品厚度规格为 0.3~2.0mm,宽度为 820~1650mm。为了保证最终的产品质量,在 欧洲标准的基础上,企业产品出厂标准对原料熔炼成分和产品力学性能的上下限进行了加严处理,具体 结果见表 1。
杨建伟,男,学士,工程师,从事轧钢技术管理。
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第八届(2011)中国钢铁年会论文集
3.2.1 不同工艺的对比分析 1810 线热轧工艺较 1700 线相比,存在以下特点:(1)连铸坯厚度薄,其凝固冷却速率远远大于传统的 厚板坯,二次枝晶间距大幅度减小;(2)薄板坯轧制板坯总压缩比小,但变形速率大于传统工艺,单道次变 形量更大,而道次变形量越大,再结晶进行得就越快,再结晶晶粒尺寸就越小;(3)钢材表现为强度高,屈 强比高,各向性能较均匀,适合生产高强度钢板[3];这些特征会一定程度遗传到 DC01 冷轧钢带中。目前, 在罩退工序,1810 线和 1700 线冷轧料采用相同的退火工艺,该工艺在改善 1810 线混晶、晶粒尺寸小的特 征上效果不明显,导致最终产品的力学性能和 1700 线存在一定差距,统计产品的力学性能发现:强度平均 值高于 1700 线 4MPa 左右,伸长率 A80 低 4MPa 左右,这也是导致 DC01 冷轧钢带力学性能出现波动的因 素之一。 3.2.2 热轧卷取温度的影响 根据在传统工艺流程中的生产经验,总结出罩退工艺使用的冷轧料典型热轧工艺为“三高一低”,即高 的加热温度、开轧温度、终轧温度和低的卷取温度。其主要目的是在铸坯加热过程中尽量使 AlN 溶解于钢 的奥氏体基体中,在随后的轧制和冷却过程中尽可能抑制 ALN 析出,而在冷轧后的再结晶退火过程中再使 AlN 析出,促使晶粒择优取向,形成强的{111}结构【4】,以提高钢板的冲压性能。 热轧卷取温度高,AlN 会在卷取过程中析出,这些先析出的细小 AlN 在冷轧后的退火过程中,阻碍晶 粒的长大,形成细小的等轴晶粒,使屈服强度和抗拉强度升高。先析出的 AlN 对{111}织构的择优发展不 起作用[5],影响钢板的冲压性能。分析研究中,选取两卷同成分卷取温度不同的两个钢卷进行对比试验,经 相同冷轧工艺,同一罩式炉退火后,最终产品力学性能差距较大,卷取温度高的钢卷屈强比明显低于卷取温 度低的钢卷,具体数据见表 4。

冲压各种不良原因分析(全集)

1、弹簧追加﹔
2、板边附着料屑,清洗干净﹔
3、锁附螺丝孔位偏,加大﹔
4、冲子孔太紧,磨顺,活动间隙0.02mm~0.03mm
5、模板边压伤,磨平﹔
6、模板变形,平面磨平,边缘修正。
冲孔偏移
1、内脱料板不准,重修﹔
2、冲头长度得超出母模面,否则不准﹔
3、公母模不准影响,重合公母模﹔
4、夹板、内脱料偏斜过大,修正夹板﹔
2、折弯角卡住,把两用销升高﹔
3、滑块挡住,将滑块倒斜度﹔
4、架模不正,重架对准送料平行﹔
5、顶料太高,研短顶料﹔
6、顶料不平均,追加顶料销。
3、模板不平,重研磨模模板平面﹔
4、顶杆不平,重研顶杆等高﹔
5、排气孔不顺,铣沟十字槽,气孔钻大﹔
抽引料附着
1、油太多,擦干,清洗﹔
2、抽引太深,调整闭模高﹔
3、内脱配太紧密,间隙放大,钻排气孔﹔
4、气压太强,减弱气压吨数。
抽引断裂
1、R角不顺,重倒角,打滑﹔
2、气压顶太强,减弱气压吨数﹔
3、抽引太快,减慢冲床速度﹔
3、下模孔是否退料不良﹔
4、模孔间隙过小得加大﹔
5、冲子处理不良,回火﹔
6、夹板偏斜,孔重修正﹔
7、逃孔不良,磨大磨顺。
刀口钝、裂
1、模板处理不良,再淬火或回火﹔
2、刀口氩焊后修正﹔
3、间隙过小应磨成正确尺寸﹔
4、弹簧压力太大,应均匀调整﹔
5、模板材质不良,重换﹔
6、模板变形,磨平,修正。
脱料板附着
2、冲制素材材质不同,母模刀口R小﹔
3、公模边磨压线(如:右图,尺寸选取视料厚)﹔
4、公模刀口面外,磨斜度逃料﹔
5、两次成型﹔
6、强化脱料板﹔

冷轧SPCC带钢冲压性能分析与优化

冷轧SPCC带钢冲压性能分析与优化尹翠兰【摘要】摘要:对不同退火温度下SPCC带钢试样的金相分析表明,SPCC钢在600℃退火时已经发生再结晶,680~720℃,晶粒均匀且存在一定数量的饼形晶粒,超过720℃时,晶粒长大;冷轧板压下率分别为73.85%及70%时,也表现为晶粒均匀的组织;对应的综合力学性能最好。

通过优化冷轧总压下率为70%~78%,优化罩式退火工艺参数,衡量SPCC退火卷冲压性能的屈强强度、抗拉强度、伸长率、n值、r值、IE值等指标明显提高,工艺稳定性增强,因性能导致的不合格率降低了2.68%,年减少质量异议损失12.5万元。

【期刊名称】山东冶金【年(卷),期】2015(037)003【总页数】4【关键词】SPCC带钢;冲压性能;冷轧压下率;金相分析试验研究1 前言山钢股份莱芜分公司冷轧厂生产的SPCC钢板硬度偏高,冲压性能不稳定。

统计表明,塑性应变比r值为1.0~1.2,加工硬化指数n值一般<0.2,而攀钢、本钢、唐钢等同级别钢种的r值在1.35以上,n 值0.22以上。

在当前严峻的钢铁形势下,下游客户都希望采用以低代高的方式来节约成本,争取利益最大化。

这也就对低一级的产品提出了更高的要求,要求SPCC有优良的冲压性能。

虽然已生产的退火卷性能指标能达到甚至超过执行标准的要求,但是其整体物理性能的主要参数(伸长率、n值、r值等)波动较大。

为此,在现有钢种SPCC的基础上,不增加成本,仅通过工艺调整提高并稳定SPCC的冲压性能,以提高冷轧产品的市场竞争力。

2 衡量冲压性能的主要指标1)屈强比。

在材料与成形性能有关的其他指标大致相同时,Rm越大材料的综合成形性能越好,即屈强比越小,表明薄板在破裂前能进行更大的变形加工,材料的成形性好,有利于冲压成形。

2)伸长率。

均匀伸长率Au反映了薄板变形开始发生颈缩时的变形量,一般来讲Au和A大,板材允许的塑性变形程度也大,薄板变形时发生颈缩变形越迟,综合成形性能越好。

时效对GH140合金冷轧薄板性能的影响

Ke o d y W r s:GH 1 0,Te sl r p ry,Vaueo 4 ni poet e l fHV -Elcr n mirs o e sr cu e,Alo te gh e to co c p tu tr l ysr n t
G 10合 金是 我 国 自己开发 研制 的一个 固溶强 H4
℃ i h d pin o h lcr n mirs o e。 te n tr fc a e ft au fHV r e e ld. n t ea o t fte ee to co c p o h au e o h ng so v le o he we er v ae
将 上述 材料 固溶后 , 别在 6 0 、0 % 、0 % 分 0 % 70 80
进 行 l mi 、 0 i、 0 、 0 、 O h、 5 h 2 0 时 效 , O n 3 rn 2 h 5 h lO 10 、0 h a
tme r t id.I . o ti e fe ic sin ta l u h GH1 0 wa id o o a e oi ouin sr n t nn ih i swee sude tWB ba n d atrds u so h tat g S ho 4 sa kn fi n b sd sld s lto te ghe i g hg r
AIta t nti p p r rp re f J r c:I s a e -po et so 4 i iee t 1 i o tn f raigule df rn mprtr n odn 6 h i GH10wt d rn +T ne t t gn l l iee te eauea dh lig h f A c ae d" t

主 要 品 种 为 冷 轧 薄 板 和 热 轧 中板 , 有 一 定 量 的 还

CSP冷轧深冲薄板组织、性能的研究进展

2 1 年 ・ 3期 01 第
材料综述
中国材料科技与设备 ( 双月刊)
C P冷 轧 深 冲 薄 板 组 织 、 能 的研 究 进 展 S 性
魏 远征 , 书黎 吴润 1 李 , , 2
( 汉 科 技 大学 材 料 与 冶 金学 院 , 1武 湖北 武 汉 40 8 301 2武 汉 钢 铁 ( 团 ) 司 , 北 武汉 4 0 8 ) 集 公 湖 30 3
③层 流冷 却方 式 : 冷采取 后 部分 散模 式 晶粒度 更 粗 大 , 层
进行退火 。实验室为模拟罩式退火的慢速退火 , 一般对试样 进行分级退火处理 , 得出了较好的效果_ 分级退火即在退 】 j:
火过程 中, 在再 结 晶 开 始 阶段 保 温 一段 时 间 后 升 温 至再 结 晶 完 成 温度 保 温 后 炉 冷 , 得 到 组 织 均 匀 且 深 冲性 能 较 好 的 能 “ 形” 饼 晶粒 。采 用 分 级 退 火 制 度 是 为 了 在 再 结 晶 开 始 阶 段 使 Al 尽 量 多 的 析 出 , N 以便 在 再 结 晶 长 大 阶 段 阻 碍 a晶 粒

生 产 上 采 用 罩 式 退 火 和 连 续 退 火 , 国 C P生 产 冷 轧 我 S 深 冲 板 时 多 为 罩式 退 火 。连 续 退 火 为 另一 条 生 产 线 , 火 速 退 度快 , 另 外 制 定 C P阶段 控 轧 控 冷 的工 艺 参 数 , C P热 需 S 对 S 轧 板 进 行 盐 浴 退 火 模 拟 生 产 连 续 退 火 , 结 晶组 织 呈 等 轴 状 再 晶粒 , 因为 盐 浴 退 火 时 直 接 快 速 进 入 高 温 , 体 各 处 都 有 足 基 够 高 的 能 量 形 核 完 成 再 结 晶 , 深 冲 性 能 不 高 , 般 不 采 其 一 用 l 罩 式 退 火 的 特 点 是 加 热 速 度 缓 慢 , 材 中第 二 相 MC _ 1 钉; 板 ( 多为 A N) 足 够 的 时 问 析 出 。 A1 在 退 火 中起 很 大 的 作 1 有 N 用 , 细小 的 AN粒子 在退 火起始 阶段 中沿轧制 方 向弥散 若 1 析 出 , 阻 碍 a晶粒 在 板 厚 方 面 的 生 长 , 成 品 板 成 “ 形 ” 则 使 饼 非 等 轴 晶 , 冲性 能 更好 。 深 采 用 罩 式 退 火 时 , 般 选 取 高 于 再 结 晶 温 度 ( 60 ) 一  ̄ 5℃
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浅析影响薄板冲压性能的主要因素
技术部胡国红
在我们生产的冷轧薄板中,要求成形性能的产品占比越来越大,除门板、门框等普通成形料,
许多还要求深度变形。由于深冲料,超深冲料的附加值较高,所以这也是我们今后在薄板生
产上的主攻方向,但是深冲压材料的生产难度比较大,必须保障材料的机械性能和工艺要求。
薄板冲压性能是指板材对冲压加工的适应能力。我们评价薄板的冲压性能主要借助物理实验,
通过拉伸、硬度、杯突及金相等试验方法来综合得出结论。
拉伸实验是评价板材基本力学性能及成形性的主要试验方法,也是目前采用最为普遍的一种
方法。拉伸试验值与冲压成形性能有密切关系的几项主要性能参数为屈服强度、抗拉强度、
屈强比、均匀伸长率、拉伸应变硬化指数n值、塑性应变比r值(表示板材各向异性的参数)
等。均匀延伸率是一项常用指标,延伸率越大,材料的胀形性能、弯曲性能、翻边性能就越
好;屈服强度越大的材料其成形所需力越大,回弹也越大;抗拉强度值越高,成形力也越大,
但在材料与成形性能有关的其他性能大致相同时,抗拉强度越大其综合性能越好;屈强比也
是评价性能的一项主要指标,屈强比越小,钢板的成形性能越好。
由于薄板在轧制过程中经历了轧制与退火等工艺,使板材形成结晶方位趋于一致的织构组织,
在宏观上表现为各向异性,即在不同方向上板材的性能有一定差异。板材的各向异性对冲压
性能有很大影响,r=1时钢板呈各向同性;r>1时钢板抗厚度变薄的能力强,即r值越高,
钢板越难变薄,从而提高了钢板的冲压性能。在拉伸试验值中,各不同方向上r值的差别表
示钢板平面内各向异性的程度,一般用△r表示。△r=〔(r0+r90)/2〕-r45, △r也称平面各
向异性系数(0°表示平行于轧制方向,90°表示垂直于轧制方向,45°表示与轧制方向呈
45°角),△r的绝对值越大,板材在平面内的各向异性也越大。所以对于工艺性能而言∣
△r∣越小越好,就深冲用的SPCD料来说,我们一般要求∣△r∣≤0.5 。
加工硬化指数n值表示板材在冷变形中材料的变形抗力(强度)随变形程度增大而增加的性
质,它对板材冲压性能的影响是多方面的,n值是评定板材性能的重要指标。冷轧薄板的n
值一般为0.18~0.25之间,在薄板冲压成形中,n值是一个极为重要的参数,冲压成形零件
的最终强度、均匀伸长量、成形极限高低、应变分布及其他许多成型变量都与n值有关,n
值越大胀形性能、拉伸性能、翻边性能及弯曲性能越好,抗起皱性能也越好。
那么,影响薄板冲压性能的因素主要有那些呢?
一是材料的化学成分。C含量的高低对材料冲压性能影响很大,含C量越低钢板的塑性越好,
r值也越高,目前IF(无间隙原子)钢的r值最高,其C含量为20ug/g左右,经退
火后,r值能达2.2以上。但碳也是增加钢板强度的元素;Si是强化铁素体的元素,能
明显提高钢的屈服强度,降低钢的塑性;Mn含量增加也能提高钢板的强度,并有抑制钢板
边部龟裂的作用,但同时降低了r值;P在钢中有偏析倾向,易形成带状组织,在增加钢板
强度的同时也降低了r值;S易形成硫化物,从而降低钢板的冲压性能;Al一般作为最终
脱氧剂,可以改善钢板的冲压性能;Cu含量控制在0~0.4%时能提高冲压性能,但过
高易发生铜脆。所以冲压用的薄板对材质有严格的要求,生产时应精心挑选。
二是薄板的织构与晶粒尺寸:所谓织构就是晶粒内晶格的晶体学位向。据资料介绍,钢中铁
素体内形成混合织构时,r值较大,且△r趋近于零,这有利于拉伸性能的提高。薄板晶粒
大小对塑性影响很大,晶粒过大,则塑性降低,在冲压成形时不仅容易破裂,而且制件表面
还容易产生粗糙的桔皮,对后续抛光、电镀、涂漆等工序都带来不利影响;晶粒过细,则钢
板强度高,塑性降低,回弹现象增加。回弹现象与屈服强度是成正比的,屈服强度越大,回
弹角度也越大。过去两年我们卖出去的门板料就有好几起因为出现回弹现象,被用户投诉。
因此晶粒大小应适中,我们企标上对此已有规定:要求塑性好的材料,晶粒度应保证6-9
级,复杂深拉用的钢板应保证6-8级。
三是表面质量,对于冲压用的冷轧薄板,表面应光洁平整,无分层和机械损伤,无锈斑、氧
化皮和其他附着物。表面质量好的板材,冲压时不易破裂,不易擦伤模具,工件表面质量也
好。板材表面质量的好坏将直接影响冲压件的外观,表面如有裂纹、麻点、划痕、结疤、气
泡等缺陷,在冲压过程中容易在缺陷部位产生应力集中而引起破裂;板材表面若挠曲不平,
会影响剪切和冲压时的定位精度,以及由于定位不稳而造成废品,甚至损坏冲头。在变形工
序中,板材表面的平面度也会影响材料的流向,引起局部起皱或破裂
四是薄板厚度的尺寸公差:薄板厚度公差直接影响冲压性能,因为一定的模具间隙适用于一
定厚度的材料,厚度公差过大,不仅直接影响制件的质量还可能导致模具与冲床的损坏,钢
板过薄,零件表面会出现皱纹,钢板过厚,导致凹凸模之间间隙过小,引起零件开裂。前两
年就有几家用户因材料头尾过厚损坏冲模向我们索赔。这也应引起我们注意。厚度公差不应
超出企标的规定。
最后一个因素是冷轧工艺条件,其中主要影响因素是冷轧总压下率,较高的冷轧总压下率能
使再结晶退火后的有利织构增强,从而提高冲压成形性能,但冷轧总压下率过高,反而使不
利织构增加且易形成带状组织,从而降低r值,降低塑性。延长退火时间和提高加热温度对
钢板可造成强烈的软化和更好的延伸性,但急剧加热会使薄板的r值显著降低,故冲压材料
一般都采用罩式退火工艺来处理。平整也有利于薄板的冲压成型性能,适度的平整能消除材
料拉伸时出现的屈服平台,防止加工时产生滑移线。当然用户在加工时的变形速度也影响其
成形性能,低速变形可使材料组织的回复更充分,减弱加工硬化。

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