不锈钢板拉伸加工遇到的问题与预防措施

不锈钢知识
不锈钢板的延展率低、弹性模量比较大,硬化指数较高。不锈钢板的拉深开裂时有时会发生在拉深变形之后,有时是在当拉深件由凹模内退出时立即发生,有时是在拉深变形后受撞击或振动时形成等等。

不锈钢板的延展率低、弹性模量比较大,硬化指数较高。不锈钢板的拉深开裂时有时会发生在拉深变形之后,有时是在当拉深件由凹模内退出时立即发生,有时是在拉深变形后受撞击或振动时形成,也有时在拉深变形后经过一段时间的存放或在使用过程中才发生。

不锈钢板

不锈钢板

其中不锈钢板开裂形成的原因如下。

奥氏体不锈钢的冷作硬化指数高。奥氏体不锈钢是亚稳定型,在变形时会产生相变,诱发马氏体相。马氏体相比较的脆,所以易形成开裂。在塑性变形时,随着变形量的增大,诱发的马氏体含量也将随着变形量的增大而增高,残余应力也越大

不锈钢板表面划痕形成的原因如下。

不锈钢板拉深件的表面产生划痕主要是因为不锈钢板件与模具表面存在相对移动,在一定压力的作用下,致使坯料与模具局部表面直接产生摩擦,加之坯料的变形热使坯料及金属屑熔敷在模具表面上,使工件表面擦伤产生划痕。

不锈钢常见成形缺陷的预防措施如下。

第一个是选择适合的不锈钢材质,在奥氏体不锈钢中常用材料是1Cr18Ni9Ti和0Cr18Ni9Ti。在拉深过程中1Cr18Ni9Ti比0Cr18Ni9Ti稳定,抗开裂性好。因此应尽可能选择1Cr18Ni9Ti材料。

第二个是合理选择模具材料,不锈钢板在深拉深过程中硬化显著,形成很多硬金属点,导致粘附,使不锈钢板件与模具表面容易划伤、磨损,所以不可以使用一般模具用工具钢。

第三个是选择合理的凸、凹模圆角,凹模圆角与应力大小和分布有很大的关系。圆角半径大,压边圈压料面积不足,容易产生失稳起皱;而如果圆角太小,材料在变形过程中进入凹模的阻力就会增加,材料不易向内流动和转移,从而增加了传力区的最大拉应力,可能导致拉裂。

第四个是使用带变薄的拉深,试验证明了采用带变薄的拉深可大幅度降低拉深件的切向残余应力最大值,可有效地防止纵向开裂发生。

第五是在拉深工艺中加入中间退火工序,在多次拉深后应进行一次中间退火工序,可以彻底消除残余应力,并恢复奥氏体不锈钢的组织。