薄規(guī)格不銹鋼中板,有一些是用來制作冷沖壓零件。這些零件的制作與普通鋼薄板零件的制作方式完全相同。 雖然所有的不銹鋼鋼種都能進行沖壓加工。但是,有較高韌性的奧氏體鋼最適宜于這種操作。
1. 冷彎成型
不銹鋼中板的冷彎成型是最常見的一種成型方式,關(guān)于冷彎成型力、彈性變形、彎曲半徑、彎曲方向,這些應(yīng)用于普通鋼薄板加工中的所有規(guī)則,同樣也適用于不銹鋼中板成型加工。 特別在寒冷的季節(jié),在彎曲前的工件進行預(yù)熱,對鐵素體鋼來說往往是很有幫助的。93.3℃的低溫預(yù)熱有助于消除鐵素體型不銹鋼的脆性趨向。
制作各種類型的容器,是不銹鋼的一個主要用途。由于現(xiàn)用的不銹鋼中板中,尺寸可以達到相當(dāng)?shù)拇?,所以實際制作容器的大部分工作量主要是將不銹鋼中板滾彎成圓柱形,然后通過焊縫把它焊接起來形成筒體容器。 如果鋼板的尺寸不夠大時,就需要把小尺寸的鋼板拼接起來,然后再滾卷成型為圓柱形。 三輥滾卷成型機能加工成型從薄板到厚板的各種規(guī)格尺寸。在錐形裝置上,通過傾斜的上輥,把鋼板成型為錐形工件。 此外, 碳鋼和不銹鋼之間最重要的差異是成型動力的增加和彈性變形的增加,為此不銹鋼在彎曲成型時。就需要做一些過彎曲,以補償彈性變形。
2. 旋壓成型
利用冷旋壓能為某些結(jié)構(gòu)制造厚達 25.4mm、直徑達487.8mm的封頭和對稱形狀的零件。 在冷旋壓之前,常常需要使用焊接的方法把兩塊鋼板拼焊成一塊大的毛坯。 在毛坯焊縫的兩面要認(rèn)真地打磨,以防止旋壓成型時引起振動發(fā)生。
旋壓設(shè)備類似薄板旋壓用的設(shè)備,只是比較笨重一些,但旋壓工具是機械化操作的,加工中板的工藝、速度、壓縮量、工具材料和潤滑劑也與薄板相同。
06Cr13Al(405)、12Cr13(410)和10Cr17(430)鋼的中板也可以冷旋壓,其效果與碳鋼十分相似,它們的屈服強度較高,旋壓需要較大的動力才能順利進行,但它們不會發(fā)生明顯的冷加工硬化。鐵素體鋼的低韌性,可能需要多次的退火,這取決于工件的形狀。如果通過略微的110℃加熱,就能夠提高16Cr25N(446)鋼的韌性,這些高鉻合金鋼的旋壓成型就能獲得成功。
對于旋壓機來說,10Cr18N112(305) 鋼是最理想的奧氏體鋼材料,由于它有很低的冷加工硬化率,但為了方便于用戶,所有的鉻鎳不銹鋼都可用于旋壓封頭和各種形狀的零件。 這些鋼種都有足夠的韌性,如果對退火之間的壓縮量給予適當(dāng)考慮,那些高于10Cr18Ni12(305)鋼的加工硬化率的不銹鋼,就能夠加以控制,實現(xiàn)加工成型的目的。
成型前對毛坯進行適當(dāng)?shù)臏?zhǔn)備工作是必要的,這些準(zhǔn)備工作一及是指用打磨方法修整邊緣,以防裂紋。 成型加工時允許加工材料留有25~50mm的不加工邊緣,直到加工最后完成,這對防止裂紋的產(chǎn)生是十分有益的。
切記,奧氏體鋼熱膨脹系數(shù)是很高的。 在成型加工中,金屬有時需要加熱。因此,假如要獲得高精度的尺寸公差, 成型毛坯必須留有用于收縮所需要的余量。
3. 錘擊成型
采用“錘擊法”也可成型厚達12.7mm,直徑達3657mm的碟形封頭。用這種工藝,是在一臺深孔、低速往復(fù)式壓力機的下面,毛坯漸漸地錘擊成一定的形狀。這臺設(shè)備是由一個小型、淺球狀凹形陰?;驁A環(huán)組,以及一個球形錘頭組成(通常用皮革覆蓋)。加工方法是先從中心開始,再以螺旋形重復(fù)向外移動錘擊。操作者通過對樣板的比較來控制尺寸和形狀。300系列鋼種和鐵素體400系列鋼種都能用這種方法進行成型加工。
4. 中板成型后的處理
無論何種冷成型在成型后都應(yīng)該進行硝酸鈍化處理,以便工件在投入使用以前,去除成型加工中來自工具及設(shè)備的鐵屑雜質(zhì)等污物。如果成型加工的部件要用于應(yīng)力腐蝕環(huán)境,甚至像冷彎或輥軋彎曲這種輕微操作之后的工件,也應(yīng)該進行消除應(yīng)力處理和酸洗。雖然有些場合可直接使用冷沖壓或者旋壓的工件,但要在這些工藝之后恢復(fù)最高的耐蝕性,只有采用再結(jié)晶退火。在成型之后,應(yīng)該很快就進行退火,以消除延遲應(yīng)力開裂的危險。熱處理之前,必須徹底去除所有的潤滑劑。