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,這是因為不銹鋼強(qiáng)度高,硬度高,塑性好,加工硬化速率快,而且加工時還必須顧及和維護(hù)其固有的耐腐蝕等性能。同時,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。同時不銹鋼的加工硬化和隨后對力學(xué)性能的影響,也是選擇不銹鋼時應(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,其屈服強(qiáng)度達(dá)到極限抗拉強(qiáng)度時的速率。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。
不銹鋼的成形動力。所有不銹鋼成形所需要的動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,成形所需要的動力有極大的差別。因為奧氏體不銹鋼加工硬化速率快,不僅需要更大的初始動力,而且在成形過程中還需要更多的動力。
在評價不銹鋼鋼板的成形加工性能時,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。