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影响冷轧薄板成形极限的力学性能指标

发布者:天津众通联金属材料有限公司 发布日期:2018-01-29 15:13:16

我国冷轧板生产的技术起步较晚,轧机能力和装备水平落后于工业发达国家,冷轧薄板品种不全、产品档次不高,高附加值产品比例较低,市场缺口主要依赖进口来填补,而这种形势也刺激了国内钢铁企业上马各种冷轧项目,使得近几年国内冷轧能力增长极为迅速。2005年3月份后,随着国内钢材市场的整体下跌,国内冷轧板卷市场也进入大幅回落的行情中。在冷轧薄板冲压成形过程中,起皱和破裂是成形过程中容易出现的两种极限形式。影响冷轧板成形极限的主要力学性能指标如下:

1、强度:通常是指屈服强度和抗拉强度。一般而言,材料的屈服强度越低成形性能愈好。因为在拉伸时,如果薄板的屈服强度低,则变形区的切向应力就小,材料失稳起皱的趋势也就小,压边力和摩擦力也相应减小,这就降低了总的变形力,减小了传力区的载荷。抗拉强度是材料在拉伸过程中产生最终断裂时的最大应力值,抗拉强度的提高,增强了传力区的抗拉能力,对提高极限变形程度有利。

2、屈强比:是屈服强度和抗拉强度的比值,屈强比值愈小,材料的成形极限愈高,成形性能愈好。

3、塑性:塑性指标愈高(如延伸率),成形时的极限变形量就愈大,成形性能愈好;

4、应变硬化指数n值:n值的物理含义是材料均匀变形的能力。n值大材料不易进入分散失稳,材料应变强化的能力强(即把变形从大应力处向小应力处转移的能力),n值隐含的物理意义是整个变形区域上应变分布的均匀性,因此在冲压以拉为主的零件时,n值大的材料,厚度分布均匀,表面质量好,不易产生裂纹,成型性能好;n值小的材料,零件的厚度分布不均,表面粗糙,易于产生裂纹。对于以压为主的变形方式,n值愈大,变形区的变形抗力愈小,传力区的抗拉强度愈大,有利于提高板材拉深性能。

5、塑性应变比r值:试样拉伸时,长度延伸,同时宽度和厚度都要变窄和变薄,但宽度和厚度方向的收缩并不相同,用宽度方向的应变量与厚度方向的应变量的比值来表示这种差异,称为塑性应变比,简称r值,其直接物理意义是板材抵抗厚度变化的能力,因为冲压成形时一般都希望在板平面方向变形,而不希望厚度发生过大的变化,宽向变窄容易用毛料的尺寸来补偿,而厚向变薄容易导致破裂发生,所以r值大于1时,板平面方向容易变形。

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