不銹鋼成形加工涉及面廣,成形產(chǎn)品類型多。這些產(chǎn)品有些是下道工序的原材料,有些則是成品用于各行各業(yè)。
不銹鋼的冷成形加工過程完全不同于低合金鋼和普通碳鋼,這是因?yàn)椴讳P鋼強(qiáng)度高,硬度高,塑性好,加工硬化速率快,而且加工時(shí)還必須顧及和維護(hù)其固有的耐腐蝕等性能。同時(shí),加工還必須更加注意,由于較大的成形力,加速了工藝設(shè)備的磨損以及在加工過程中更需要避免表面污染,而引起耐腐蝕性能的削弱或降低等。
冷加工不銹鋼的選擇都是按照使用性能選擇的,如耐蝕性、耐熱性、強(qiáng)度或塑性等。同時(shí)不銹鋼的加工硬化和隨后對(duì)力學(xué)性能的影響,也是選擇不銹鋼時(shí)應(yīng)給以特別關(guān)注。
不銹鋼的成形性能在很大程度上取決于材料冷加工時(shí),其屈服強(qiáng)度達(dá)到極限抗拉強(qiáng)度時(shí)的速率。屈服強(qiáng)度(Yield Strength)和抗拉強(qiáng)度極限(Tensile Strength)曲線間的帶域縮小,就說明成形受到了限制。在圖5-3中,隨著變形率的增加,ts和ys曲線之間寬度在縮小,這表明大部分屈服強(qiáng)度范圍可以使用,但是進(jìn)一步變形就會(huì)導(dǎo)致破裂。另外一方面,加工性能的提高顯示曲線間寬度卻沒有收斂,如12Cr17Ni7(301),在相同冷加工變形量的情況下,這種材料它有極高的塑性,在成形過程中允許有較大的變形。
不銹鋼薄板的成形工藝和其他金屬薄板成形工藝一樣包括有沖壓(沖裁、彎曲、拉深等)、脹形、翻邊、擴(kuò)孔、局部成形、旋壓、旋薄和輥式冷彎成形等基本成形工藝。然而,沖壓成形是不銹鋼板、帶成形的最基本冷成形方式。
不銹鋼的成形與其他金屬成形相比有以下特性:
①. 強(qiáng)度較高;
②. 對(duì)加工硬化敏感性較高;
③. 耐磨性較好;
④. 黏結(jié)的可能性較大;
⑤. 導(dǎo)熱性較低。
不銹鋼的成形動(dòng)力。所有不銹鋼成形所需要的動(dòng)力比相同厚度的低合金鋼和普碳鋼都要大。這主要是由于它們有相對(duì)高的屈服強(qiáng)度的緣故。一般情況下,不銹鋼成形所需要的動(dòng)力,是普通鋼的兩倍,而且不同的不銹鋼鋼種,成形所需要的動(dòng)力有極大的差別。因?yàn)閵W氏體不銹鋼加工硬化速率快,不僅需要更大的初始動(dòng)力,而且在成形過程中還需要更多的動(dòng)力。
在評(píng)價(jià)不銹鋼鋼板的成形加工性能時(shí),一般以綜合成形性能來標(biāo)示。該綜合成形性能是由標(biāo)示斷裂極限的抗斷裂性(深沖性能、凸緣成形性能、邊部延伸性能、彎曲性能),標(biāo)示成形模具和材料的配合性的抗起皺性,標(biāo)示卸載后固定形狀的形狀固定性等組成。