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影響冷軋薄板成形極限的力學性能指標

2017-05-12

我國冷軋板生產的技術起步較晚,軋機能力和裝備水平落後於工業發達國家,冷軋薄板品種不全、產品檔次不高,高附加值產品比例較低,市場缺口主要依賴進口來填補,而這種形勢也刺激了國內鋼鐵企業上馬各種冷軋項目,使得近幾年國內冷軋能力增長極為迅速。2005年3月份後,隨著國內鋼材市場的整體下跌,國內冷軋板卷市場也進入大幅回落的行情中。在冷軋薄板衝壓成形過程中,起皺和破裂是成形過程中容易出現的兩種極限形式。影響冷軋板成形極限的主要力學性能指標如下:


冷軋板、鍍鋅板

1、強度:通常是指屈服強度和抗拉強度。一般而言,材料的屈服強度越低成形性能愈好。因為在拉伸時,如果薄板的屈服強度低,則變形區的切向應力就小,材料失穩起皺的趨勢也就小,壓邊力和摩擦力也相應減小,這就降低了總的變形力,減小了傳力區的載荷。抗拉強度是材料在拉伸過程中產生最終斷裂時的最大應力值,抗拉強度的提高,增強了傳力區的抗拉能力,對提高極限變形程度有利。



2、屈強比:是屈服強度和抗拉強度的比值,屈強比值愈小,材料的成形極限愈高,成形性能愈好。



3、塑性:塑性指標愈高(如延伸率),成形時的極限變形量就愈大,成形性能愈好;



4、應變硬化指數n值:n值的物理含義是材料均勻變形的能力。n值大材料不易進入分散失穩,材料應變強化的能力強(即把變形從大應力處向小應力處轉移的能力),n值隱含的物理意義是整個變形區域上應變分布的均勻性,因此在衝壓以拉為主的零件時,n值大的材料,厚度分布均勻,表麵質量好,不易產生裂紋,成型性能好;n值小的材料,零件的厚度分布不均,表麵粗糙,易於產生裂紋。對於以壓為主的變形方式,n值愈大,變形區的變形抗力愈小,傳力區的抗拉強度愈大,有利於提高板材拉深性能。



5、塑性應變比r值:試樣拉伸時,長度延伸,同時寬度和厚度都要變窄和變薄,但寬度和厚度方向的收縮並不相同,用寬度方向的應變量與厚度方向的應變量的比值來表示這種差異,稱為塑性應變比,簡稱r值,其直接物理意義是板材抵抗厚度變化的能力,因為衝壓成形時一般都希望在板平麵方向變形,而不希望厚度發生過大的變化,寬向變窄容易用毛料的尺寸來補償,而厚向變薄容易導致破裂發生,所以r值大於1時,板平麵方向容易變形。



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