1. 應(yīng)變硬化指數(shù)(n)


  應(yīng)變硬化指數(shù)就是通常所說(shuō)的n值,它是表示材料冷作硬化現(xiàn)象的一個(gè)指標(biāo),應(yīng)變硬化指數(shù)可以反映材料的沖壓成形性能。


  應(yīng)變硬化指數(shù)大,顯示材料的局部應(yīng)變能力強(qiáng),防止材料局部變薄的能力就強(qiáng),使得變形分布趨于均勻化,材料成形時(shí)的總體成形極限高。



2. 晶粒度(N)


 a. 定義


   ①. 晶粒度(Gain Size)


      晶粒大小的量度。通常使用長(zhǎng)度、面積、體積或晶粒度級(jí)別數(shù)來(lái)表示不同方法評(píng)定或測(cè)定的晶粒大小,而使用晶粒度級(jí)別數(shù)表示的晶粒度與測(cè)量方法和計(jì)量單位無(wú)關(guān)。


  ②. 晶粒度級(jí)別


    顯微晶粒度級(jí)別數(shù)G:在100倍下 645.16m㎡(lin2)面積內(nèi)包含的晶粒個(gè)數(shù)N與G有如下關(guān)系:


     N=2G-1


  式中

    N-放大100倍時(shí)平均每6.45(lin2)內(nèi)所含晶粒數(shù)目。


宏觀晶粒度級(jí)別數(shù)Gm:在1倍下645.16m㎡(lin2)面積內(nèi)包含的晶粒個(gè)數(shù)N與m有如下關(guān)系:


  N=2Gm-1


 b. 解釋與應(yīng)用


  晶粒度N級(jí)別越高,單位截面積上的晶粒數(shù)越多,材料的晶粒就越細(xì),強(qiáng)度越大。


  晶粒較大時(shí),有利于提高材料的塑性應(yīng)變率(r),并降低屈強(qiáng)比和屈服伸長(zhǎng)。但晶粒較大時(shí),它們?cè)诓牧媳韺尤∠虿煌冃瘟坎町惐容^明顯,材料表面易出現(xiàn)“橘皮”現(xiàn)象。細(xì)化晶??蓽p輕橘皮現(xiàn)象發(fā)生,但晶粒過(guò)細(xì),r值會(huì)減小,屈強(qiáng)比和屈服伸長(zhǎng)都會(huì)增大,不利于成形。


  06Cr19Ni10(304)鋼種的晶粒度一般要求在7~9級(jí)之間。




3. 塑性應(yīng)變率(r)


  r是沿板面方向的應(yīng)變與沿厚度方向上的應(yīng)變的相對(duì)比值,稱為塑性應(yīng)變率。是衡量板材各向異性程度的指標(biāo),也就是常說(shuō)的判斷板材深沖性能好壞的重要指標(biāo)。各向異性的產(chǎn)生,實(shí)際上是兩種因素的綜合的產(chǎn)物,一是組織的方向性,另一是結(jié)構(gòu)的方向性。




4. 質(zhì)量熱容、楊氏模量和磁性


  質(zhì)量熱容是指將單位質(zhì)量的物質(zhì)使其升高單位溫度所必需的熱量。


  楊氏模量是指材料在彈性極限內(nèi)正應(yīng)力同線應(yīng)變的比值,它是反映材料的剛度,是度量物體在彈性范圍內(nèi)受力時(shí)變形大小的因素之一。


  磁性是指物體能吸引鐵、鈷和鎳等物質(zhì)的性質(zhì),具有磁性的物體稱為磁體。


  常用不銹鋼主要鋼種的物理性能,列于表2-1,更多不銹鋼鋼種的物理性能,請(qǐng)查閱附錄附表2部分不銹鋼和耐熱鋼牌號(hào)的物理性能參數(shù)表。


表 1.jpg


5. 加工誘變馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)Md(30/50)


 a. 不銹鋼冷作硬化定義


    Md(30/50)=551-462[C+N]-9.2[Si]-8.1[Mn]-13.7[Cr]-29[Ni+Cu]-18.5[Mo]-65[Nb]


  Md(30/50)是表示經(jīng)30%的冷變形后生成50%馬氏體的溫度。


  馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)Md(30/50)越低,在冷加工變形過(guò)程中誘變馬氏體不容易產(chǎn)生,冷作硬化程度小,越有利于拉深成形。其中Ni含量對(duì)誘變馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)的影響是最明顯的,Ni含量高,馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)降低,材料在冷變形過(guò)程中硬化程度小。


 b. 冷作硬化產(chǎn)生的原理


  不銹鋼的冷作硬化現(xiàn)象主要是由兩種原因引起的:一種是位錯(cuò)增多引起的加工硬化;一種是組織轉(zhuǎn)變(奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體轉(zhuǎn)變)引起的加工硬化。


  對(duì)06Cr19Ni10(304)鋼種而言,加工變形過(guò)程中不會(huì)發(fā)生組織轉(zhuǎn)變,其冷作硬化現(xiàn)象全部是由位錯(cuò)的增多引起的。


  06Cr19Ni10(304)鋼種在冷變形過(guò)程中兩種硬化現(xiàn)象都存在,而且組織轉(zhuǎn)變引起的硬化是主要的,這也是奧氏體不銹鋼的冷作硬化現(xiàn)象比鐵素體不銹鋼要明顯、加工硬化系數(shù)(n值)大的原因。