本篇冷軋助理工程師論文探討冷軋壓下率對沖壓成形性能的影響，對于低碳鋁鎮靜鋼,冷軋壓下率對常規力學性能(ReL、Rm、A80)及n值無明顯影響,而對r值有顯著影響;隨著冷軋壓下率的提高, r值會出現峰值,3•5mm厚熱軋板在冷軋壓下率達77•14%時出現峰值3)3•5mm厚熱軋卷較適合軋制0•6~1•0mm厚規格冷軋板,可獲得較高沖壓成形性能。

　　《煉鋼》(雙月刊)1985年創刊，為專業技術性刊物。主要反映煉鐵技術領域的科研與應用成果，交流生產操作、技術改造、質量管理和企業管理經驗，報道國內外科技發展動態。讀者對象為煉鐵工業的科研與工程技術人員、相關專業大專院校師生。《煉鋼》主管單位：武漢鋼鐵(集團)公司，主辦單位：武漢鋼鐵(集團)公司;中國金屬學會，國內統一刊號：42-1265/TF，國際標準刊號：1002-1043

　　摘　要　介紹了冷軋薄板的主要性能指標及其與沖壓成形性能之間的關系,通過試驗,探討了冷軋壓下率對冷軋板沖壓成形性能的影響。結果表明, 3•5mm厚低碳鋁鎮靜鋼熱軋板冷軋時,壓下率對常規力學性能(ReL、Rm、A80)及n值無明顯影響,而對r值有顯著影響。3•5mm厚熱軋卷較適合軋制0•6~1•0mm厚規格冷軋板,可獲得較高沖壓成形性能。

　　關鍵詞　冷軋壓下率　沖壓成形　冷軋薄板

　　1　前言

　　鄂鋼冷軋薄板廠于2007年投產,設計年產量為60萬,t其中鍍鋅卷25萬,t冷軋卷35萬t。主要裝備有:推拉式酸洗機組、1500mm六輥雙機架可逆式軋機、全氫罩式退火爐、連續熱鍍鋅機組、平整機組及重卷機組等。由于需要外購熱軋卷,為方便采購其厚度只有幾種典型尺寸。雖然只需改變軋制壓下率便可生產不同規格的冷軋沖壓板,但軋機產能和產品性能受到影響,故本文重點探討了冷軋壓下率對冷軋板沖壓成形性能的影響,為優化排產提供理論依據。

　　2　冷軋板主要性能指標

　　1)屈服強度ReL屈服強度ReL表示材料產生屈服時的最小應力。ReL越小材料越容易加工成形,成形后回彈也越小,貼模性和定形性較好。

　　2)抗拉強度Rm抗拉強度Rm表示薄板材料在單向拉伸條件下所能承受的最大應力值,是材料的重要力學性能指標,是設計與選材的主要依據;其值越大,沖壓成形時零件危險斷面的承載能力越高,其變形程度越大;在與成形性能有關指標基本相同時,Rm越大材料綜合成形性能越好。

　　3)伸長率A伸長率A表示薄板材料在單向拉伸條件下試樣被拉斷后,原始標距的伸長與原始標距的百分比。一般情況下,A越大,材料允許的塑性變形程度也越大,綜合成形性能越好。

　　4)塑性應變比r塑性應變比r指單向拉伸變形時試樣寬度方向的真實應變與厚度方向的真實應變之比。當r>1時,材料在寬度方向收縮比厚度方向變薄更容易,拉伸毛坯的徑向收縮不容易起皺,并且拉力也小,傳力區不容易拉破。

　　5)應變硬化指數n應變硬化指數n是金屬薄板在塑性變形過程中,形變強化能力的一種量度。n值與失穩極限應變有關,所以在沖壓成形中n值是一個極為重要的參數指標, n值大不僅能提高材料局部應變能力,即增大失穩極限應變,而且能使應變分布趨于均勻化,提高材料成形時的總體成形極限。在以拉伸為主的材料成形時, n值小的材料由于變形不均勻,變形的部位不能迅速硬化,易產生裂紋。以沖壓為主的材料成形時, n值大的材料應變均化能力強,危險斷面的承載能力高。

　　3　試驗方法

　　3. 1　試驗材料

　　試驗材料為武鋼產3•5mm厚熱軋卷,熱軋生產主要工藝參數為:加熱溫度1250℃,終軋溫度880℃,卷取溫度580℃。試驗材料的化學成分見表1。

　　3. 2　試驗過程

　　將3•5mm厚的熱軋卷,首先經推拉式酸洗(酸洗液為鹽酸),清除表面氧化層及油污,然后經1500mm六輥雙機架可逆軋機軋制6道次,分別軋制成0•4mm、0•6mm、0•7mm、0•8mm、1•0mm和1•5mm厚度規格軋硬卷,具體見表2。

　　將6種不同厚度規格的軋硬卷按同一退火工藝制度經全氫罩式退火爐退火,退火工藝如圖1所示。退火后的鋼卷,在四輥平整機組上進行平整,其延伸率為0•9%,最后進行重卷,并取樣進行分析。

　　冷軋壓下率對沖壓成形性能的影響

　　RSS 打印 復制鏈接 大 中 小 發布時間：2013-10-10 10:45:10

　　4　試驗結果和分析

　　4. 1　力學性能

　　平整后冷軋帶鋼力學性能見表3。

　　4. 2　壓下率對力學性能及n值的影響

　　從表3及圖2、3、4可見,當冷軋壓下率由57•14%增大到88•57%時,屈服強度在195MPa~210MPa范圍內變化,抗拉強度在 315MPa~330MPa范圍內變化,伸長率在38% ~41%范圍內變化, n值在0•20~0•22范圍內變化,說明隨冷軋壓下率的變化,ReL、Rm、A80及n值均無明顯變化。

　　4. 3　壓下率對r值的影響

　　冷軋壓下率對r值的影響見圖5。由圖5可見,隨著冷軋壓下率的增大, r值呈增大趨勢,當壓下率增大到77•14%左右時, r值出現峰值,然后隨著壓下率的增大, r值呈下降趨勢。

　　4. 4　討論

　　冷軋成品帶鋼r值的大小由冷軋板的各向異性,即織構所決定。Daniel采用RC變形模型計算了同一體積百分量的不同織構時低碳鋁鎮靜鋼冷軋板的r值,其分析結果如表4所示。由表4可以看出,{111}織構組分可以獲得較大的r值和很小的△r值,是理想的有利織構。軋制3•5mm厚熱軋板時,隨著冷軋壓下率的增大, {111}織構組分增強速度較強,當壓下率達77•14%時,達峰值。然后隨著壓下率增大, {111}織構組分增強速度減弱, {112}〈110〉織構明顯增強, {110}〈001〉織構明顯減弱。三者綜合作用,其結果是r值在壓下率達77•14%時,出現峰值。