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(2)影响钢板冲压性能的主要因素化学成分、金属组织、力学性能和表面质量等均影响冲压性能
在上述钢号中用量最大的是08钢,并有沸腾钢与镇静钢之分,沸腾钢08F价廉,表面质量好,但偏析比较严重,且有“应变时效”倾向,对于冲压性能要求高,外观要求严格的零件不适合。
08Al镇静钢板价格较高,但性能均匀,“应变时效”倾向小,适用于汽车、拖拉机覆盖件的拉深。
1)08钢中主要元素对冲压性能的影响(表8—45)
表8—45主要元素对08钢冲压性能的影响
元素名称
对冲压性能的影响
增加FeC的数量,提高钢板的抗拉强度和屈服强度,降低塑性,使冲压性能恶化,特别是当FeC出现于晶界时,对冲压性能的不利影响更大
硅溶于铁素体中,强化铁素体的作用很大,增加强度,降低塑性,含硅量越低越好,深冲压钢板不能用硅脱氧
锰的直接影响不大,锰和硫形成MnS夹杂物,其数量和形态对冲压性能有影响
磷显着地增加强度和脆性,并有偏析倾向,易于形成带状组织,这些都对冲压性能不利
形成硫化物,其数量、形状和分布对冲压性能有很大影响,数量多、且呈细长条状分布的硫化物对冲压性能不利
是镇静钢的最终脱氧剂,可与氮形成氮化铝,显着降低钢板的“应变时效”倾向,容易得到“饼形”铁素体晶粒,改善冲压性能。
钢中铝的最佳含量为其质量分数=(~)%
2)深拉深冷轧薄板铁素体晶粒度的标准(表8—46)
表8—46深拉深冷轧薄钢板铁素体晶粒级别
钢板状态
钢号及拉深级别
ZFHF
F
Z
05F,8F,10F
08b,15F,20F,08,10,15,20
05F,08F,10F,15F,20F,08b,08,10,15,20
冷轧
6,7,8或“饼形”
6,7,8,9或“饼形”
6,7,8
6,7,8,9
5,6,7,8,9
1)铝镇静钢08Al按其拉深质量分为三级:
ZF—拉深最复杂零件;
HF—拉深很复杂零件;
F—拉深复杂零件
2)其他深冲薄钢板(包括热轧板)按冲压性能分级为:
Z—最伸拉深件;
S—深拉深件;
P—普通拉深件
3)深拉深冷轧薄钢板的力学性能(表8—47)
表8—47深拉深冷轧薄钢板的力学性能(GB/T5213—1985和GB/T710—1991)
钢号
级别
厚度/mm
/MPa
/(%)
不小于
ZF
HF
全部
>
<
260~330
260~340
260~350
200
210
220
240
44
42
39
≤4
280~370
280~390
34
32
30
280~400
280~420
28
300~420
300~440
29
340~460
360~480
27
26
25
360~500
360~510
24
4)深拉深冷轧薄钢板的杯突试验冲压深度(表8—48)
表8—48深拉深冷轧薄钢板的杯突试验冲压深度
(GB/T5213—1985和GB/T710—1991)
钢板厚度
钢号及级别
08A1
08、08F
10、15、20
Er值(杯突试验深度)不小于
2.常用材料的力学性能
(1)黑色金属材料的力学性能(表8—49)
表8—49黑色金属材料的力学性能
材料名称
材料牌号
材料状态
抗剪强度
抗拉强度
伸长率
屈服点
弹性模量
电工用工业纯铁C>
DT1
DT2
DT3
已退火的
180
230
电工硅钢
D11、D12
D21、D31
D32、D370
D310~340
S41~48
190
普通碳素钢
Q195
未经退火的
260~320
315~390
28~33
195
Q215
270~340
335~410
26~31
215
Q235
310~380
375~460
21~26
235
Q255
340~420
410~510
19~24
255
Q275
400~500
490~610
15~20
275
碳素工具钢
220~310
280~390
10F
260~360
330~450
190000
15F
220~340
280~420
260~340
300~440
198000
250~370
320~460
270~380
340~480
280
202000
280~400
360~510
35
250
21000
320~440
400~550
360~480
450~600
22
300
201000
400~520
500~650
320
40
420~540
520~670
18
340
213500
45
440~560
550~700
16
360
204000
50
已正火的
440~580
550~730
14
380
220000
55
550
670
43
390
60
700
12
410
208000
65
600
730
420
70
760
9
430
210000
T7~T12
T7A~T12A
750
T8A
冷作硬化的
600~950
750~1200
优质碳素钢
10Mn
400~580
211000
65Mn
400
合金结构钢
25CrMnSiA
25CrMnSi
已低温退火的
400~560
500~700
950
30CrMnSiA
30CrMnSi
440~6000
550~750
1450
850
优质弹簧钢
60Si2Mn
60Si2MnA
65SiWA
720
900
1200
200000
640~960
800~1200
1400
1600
不锈钢
1Cr13
320~380
400~470
21
2Cr13
320~400
450
3Cr13
400~480
500~600
480
4Cr13
500
1Cr18Ni19
2Cr18Ni19
经过热处理的
460~520
580~640
已碾压冷作硬化的
800~880
1000~1100
38
1Cr18Ni9Ti
热处理退软的
430~550
540~700
(2)钢在加热时的抗剪强度(表8—50)
表8—50钢在加热状态的抗剪强度(单位:
MPa)
(3)普通碳素钢冷弯实验指标(8-51)
表8—51普通碳素钢冷弯试验指标(GB700—1988)
牌号
试样方向
冷弯试验B=2a180°
备注
钢材厚度或直径/mm
≤60
60~100
100~200
弯心直径d
纵
各牌号A级钢的冷弯试验,在需方有要求时才进行
冷弯试验合格时,抗拉强度上限可以不作交货条件
横
2a
a
3a
4a
注:
B—试样宽度
二、有色金属
有色金属的力学性能(表8—52)
表8—52有色金属的力学性能
牌号
抗剪强度τ/MPa
弹性模量E/MPa
铝
1070A,1050A 1200
已退火
80
75~110
50~80
72000
冷作硬化
100
120~150
4
120~240
铝锰合金
3A21
70~100
110~145
19
71000
半冷作硬化
100~140
155~200
13
130
铝镁合金
铝镁铜合金
SA02
130~160
180~230
70000
160~200
230~280
高强度铝镁铜合金
7A04
170
淬硬并经人工时效
350
460
镁锰合金
MB1
MB8
120~140
170~190
3~5
98
43600
220~230
12~24
140
40000
190~200
240~250
8~10
160
硬铝
2Al12
105~150
150~215
淬硬并经自然时效
280~310
400~440
368
淬硬后冷作硬化
280~320
400~460
纯铜
T1、T2、T3
软
108000
硬
3
130000
黄铜
H62
260
100000
半硬
H68
110000
115000
铅黄铜
HPb59-1
142
93000
5
105000
锰黄铜
HMn58-2
520
锡磷青铜
锡锌青铜
QSn4-3
特硬
650
1~2
546
124000
铝青铜
QAl17
退火
186
不退火
560
115000~130000
铝锰青铜
QAl9-2
92000
硅锰青铜
QBi3-1
280~300
350~380
40~45
239
120000
480~520
600~650
540
560~600
700~750
铍青铜
QBe2
240~480
300~600
250~350
117000
660
2
1280
132000~141000
白铜
B19
锌白铜
BZn15-20
207
1
486
126000~140000
镍
Ni-3~Ni-5
470
210000~230000
德银
锌
Zn-3~Zn-6
120~200
140~230
75
80000~130000
铅
Pb-3~Pb-6
20~30
25~40
40~50
5~10
15000~17000
锡
Sn1~Sn4
30~40
41500~55000
钛合金
TA2
450~600
25~30
TA3
440~600
550~750
20~25
TA5
640~680
800~850
800~900
104000
镁合金
冷态
120
150~180
230~240
14~15
41000
预热
300℃
30~50
50~52
50~70
58~62
银
81000
可伐合金
Ni29Co18
400~500
500~600
康铜
400~600
钨
312000
未退火
1491
1~4
800
380000
钼
385
280000
32~34
2~5
595
300000
三、非金属
(1)非金属材料的极限抗剪强度(表8—53)
表8—53非金属材料的极限抗剪强度(单位:
材料名称
极限抗剪强度τ
管状凸模裁切
普通凸模冲裁
纸胶板
布胶板
玻璃布胶板
金属箔的玻璃布胶板
金属箔的纸胶板
环氧酚醛玻璃布板
工业橡胶板
石棉橡胶
人造橡胶,硬橡胶
层压纸板
层压布板
绝缘纸板
厚纸板
软钢纸板
有机玻璃
聚氯乙烯
氯乙烯
赛璐咯
皮革
工业用皮革
工业用毛毡
桦木胶合板
漆布、绝缘漆布
云母
人造云母
硬钢纸板
100~130
90~100
130~150
110~130
180~210
1~6
40~70
20~40
70~80
60~80
40~60
6~8
4~5
30~60
140~200
120~180
160~185
160~220
210~240
20~80
40~80
80~100
45~55
140~180
(2)非金属材料加热时的抗剪强度(表8—54)
表8—54非金属材料加热时的抗剪强度
材料
温度/℃
孔的直径/mm
1~3
105~130
147~177
118~137
108~127
118~147
98~118
98~108
88~98
93
88
127~147
118~127
78~108
103~118
69~78
157~181
119~137
147~152
113~118
147
108
39~127
玻璃纤维丝胶板
137~157
127~137
88~108
69
59~78
78~88
49
聚氯乙烯塑料
49~59
49~88
39~49
78~98
59~64
59
表列抗剪强度用于普通凸模冲裁时的计算值。
=600000/(*260*5)<*235
=600000/4082<141MPa
=146MPa大于了许用剪切力,不合理
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