304不锈钢材料的加工硬化效果

304不锈钢作为比较常见的一种18-8奥氏体不锈钢，用的较多的场合之一就是制成冲压垫圈类的紧固件。因为不锈钢冲压加工成各种材料后的形变程度也都不一样，形变范围通常在15%-40%区间，所以不锈钢材料的加工硬化程度也是不一样的。 　　

304不锈钢卷

304不锈钢薄板在进行冷加工之后，其实微观角度看滑移面和晶界上已经形成大量位错，导致点阵形成畸变。畸变量越高时，位错密度就越高，内应力与点阵畸变越严重，就会提高不锈钢材料的各种变形程度。
　　
当不锈钢加工的硬化达到一定程度时，如果继续形变，就有着开裂或者脆断的可能，成形后的残余应力非常容易导致不锈钢工件自爆破裂。在环境气氛的作用下，放置一段时间后，不锈钢工件会自动形成晶间开裂。所以在304不锈钢冲压成形过程中，通常要做工序间的软化退火，也就是中间退火，这样能够去除残余应力，减小硬度，恢复材料塑性，从而让工件能做下一道加工。

304不锈钢材料随着预形变量的提高，它的屈服强度与抗拉强度也是明显增强，硬度值也增加，耐塑性降低，生成了显著的加工硬化现象。另外也能够清楚的看出，随着预形变量的增加，试样的屈强比也会提高，这表示不锈钢工件的可成形性会随着冷变形量的增加而减小。

经过加工硬化的304不锈钢能够通过使用高温与低温退火两种办法来恢复塑性，减小硬化程度，并去除或降低残余应力，为不让不锈钢材料发生敏化反应，在退火时要尽量避免处于500℃-850℃的敏化温度范围。
　　
低温退火对304不锈钢的屈服强度影响较低，在500℃之下退火，退火后屈服强度值变化比较小，高温退火对304不锈钢试样的屈服强度影响较高，预形变量是15%时在1050℃下退火后Re降到260MPa，Rm几乎随退火温度成线性下降，不过变化的幅度要比Re小得多。并且试样的维氏硬度值随退火温度的升高而降低。
　　
随着退火温度的提高，试样伸长率会显著增强，尤其是高温退火状态下， Re降低最显著，达到了完全软化状态。在1050℃退火伸长率A、硬度 HV 达到软化的最佳组合。

总的来说，不同预形变量的304不锈钢薄板在高温（1040 ℃-1080 ℃）短时（5-10分）并快速冷却的退火工艺，组织生成完全再结晶，并且晶粒大小都比较均匀，最适合紧固件用的垫圈类产品制造，退火软化效果也是最显著的。