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                不銹鋼常見成形缺陷的預防措施有哪些?

                所屬分類:公司動態    發布時間: 2021-04-23    作者:admin
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                不銹鋼的延展率小、彈性模量E較大,硬化指數較高。不銹鋼板拉深開裂有時發生在拉深變形之後,有時是在當拉深件由凹模內退出時立即發生;有時是在拉深變形後受撞擊或振動時發生;也有時在拉深變形後經過一段時間的存放或在使用過程中才發生。包頭不銹鋼工程為大家做了以下總結;

                不銹鋼常見成形缺陷的預防措施有哪些?

                開裂形成的原因,奧氏體不銹鋼的冷作硬化指數高(不銹鋼為0.34)。奧氏體不銹鋼為亞穩定型,在變形時會發生相變,誘發馬氏體相。馬氏體相較脆,因此容易發生開裂。在塑性變形時,隨著變形量的擴大,誘發的馬氏體含量也將隨著變形量的擴大而增高,殘余應力也越大.殘余應力與馬氏體含量的關系:誘發的馬氏體相含量越高,引起的殘余應▓力也越大,在加工過程中也就越易開裂。還有表面劃痕形成的原因不銹鋼拉深件表面出現劃痕主要是由於工件和模具表面存在相對移動,在一定壓力的作用下,致使坯料與模具局部表面直接產生摩擦,加之坯料的變形熱使坯料及金屬屑熔敷在模具表面上,使工件表面擦傷產生劃痕。

                不銹鋼常見成形缺陷的預防措施:

                1、選擇合適的不銹鋼材質:在奧氏體不銹鋼中常用材料是1Cr18Ni9Ti和0Cr18Ni9Ti。在拉深過程中1Cr18Ni9Ti比0Cr18Ni9Ti穩定,抗開裂性好。因此應盡可能選擇1Cr18Ni9Ti材料。

                2、合理選擇模具材料不銹鋼在深拉深過程中硬化顯著,產生許多硬金屬點,造成粘附,使工件和模具表面容易劃傷、磨損,因此不能采用一般模具用工具鋼。實踐證明:選擇銅基合金模具能消除不銹鋼件表面劃痕、劃傷,降低破損率。另一種材料為高鋁銅基合金模具材料(含鋁百分之13Wt~16Wt),這種材料與SUS304不銹鋼互溶性小,拉深件和模具之間不粘著,拉深件表面不易產生劃痕劃傷,產品拋光成本低,在不銹鋼拉深成形領域已經獲得成功應用。但是由於這種模具硬度偏低(40HRC~45HRC),常用於生產相對厚度t/D較小的產品。一般拉深1500件~2000件以後在凹模表面容易產生始於圓角R處呈放射狀拉深棱。氮化矽陶瓷(Si3N4)已成為重要的工程材料,尤其是反應燒結氮化矽陶瓷,具有良好的高低溫力學性能、耐熱沖擊性和化學穩定性,而且可以非常方便地制成形狀復雜的零件。可利用陶瓷材料的高硬度、高耐磨性以及高化學穩定性,用反應燒結氮化矽材料模具代替金屬模具拉深SUS304不銹鋼。

                3、選擇合理的凸、凹模圓角凹模圓角與應力大小和分布有很大的關系。圓角半徑大,壓邊圈壓料面積不足,容易產生失穩起皺;而如果圓角太小,材料在變形過程中進入凹模的阻力就會增加,材料不易向內流動和轉移,從而增加了傳力區的大拉應力,可能導致拉裂。因此,選擇合理的凸、凹模圓角半徑是至關重要的。凸模相對圓角半徑rp/t約等於4時,有利於防止開裂。凹模和凸模相對圓角半徑增加,其變形程度會增加,凹模相對圓角半徑取5mm~8mm時有利於防止開裂。

                4、采用帶變薄的拉深以前的探討者通過試驗也證明了采用帶變薄的拉深可大幅度降低拉深件的切向殘余應力大值,可有效地防止縱向開裂發生。根據不同的變形程度和原始板料厚度,選擇適當的變薄系數Ψn(一般為0.9t~0.95t),如果Ψn取值過小會使變形應力急劇增加,從而導致拉深件底部破裂。

                5、在拉深工藝中加入中間退火工序可以消除殘余應力,並恢復奧氏體不銹鋼的組織。對於高硬度的不銹鋼,需要進行中間退火。如1Crl8Ni9Ti,通常加熱溫度為1150℃~1170℃,加熱時間為30min,並在氣流中或水中冷卻。並且,無論是工序間熱處理,還是成品熱處理,應盡可能在拉深後立即進行,以免由於長期存放,工件由於內應力作用產生變形或龜裂。

                6、采用適當的潤滑劑采用適當的潤滑劑對不銹鋼的拉深有明顯的效果。潤滑劑能夠在凸、凹模之間形成一層有一定韌性和延伸率的薄膜,因而有利於不銹鋼的拉深成形。對於拉深變形程度大、成形困難的不銹鋼拉深件,在實際生產中可以使用聚氟乙烯薄膜來充當潤滑劑。聚氟乙烯薄膜具有好的抗撕裂強度、一定的韌性和延伸率且容易清洗。塗復幹膜後,在拉深過程中幹膜能隨坯料一起變形,可以始終將坯料與模具隔開,加之薄膜本身具有一定孔隙度和大量纖維裂紋▓,故也可存放一定的潤滑油,所以該薄膜相當於一層幹膜潤滑劑。這種潤滑方式可以有效地將變形不銹鋼板與模具表面隔離開,潤滑效果良好,有利於提高模具使用壽命和產品的合格率。

                7、其他預防措施

                在不銹鋼的拉深中還可以采取下列預防措施:(1)由於白口鑄鐵的存油性能好,容易形成潤滑油膜,壓邊圈的材料可以使用白口鑄鐵;(2)采用錐形壓邊圈;(3)邊緣加工光滑,不能有微裂缺口。

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