12Cr17Mn6Ni5N(201)、12Cr18Mn9Ni5N(202)、12Cr17Ni7(301)、12Cr18Ni9(302)不銹鋼都是奧氏體鋼，它們在軌道交通中都得到了廣泛的應用，12Cr17Mn6Ni5N(201)鋼是用于鐵路車輛制造的最普通鋼材。12Cr17Mn6Ni5N(201)鋼有極好的使用性能和加工制造性能，并且在退火狀態下，要比12Cr17Ni7(301)不銹鋼(gang)的強度更高。冷軋后，具有較高的硬度。
圖(tu)5-35是全不銹鋼制車廂(xiang)的示意圖(tu)。
在(zai)(zai)退火狀(zhuang)態下(xia)，上述鋼具有較(jiao)(jiao)高(gao)的韌性(xing)(xing)和較(jiao)(jiao)低的屈(qu)服(fu)強(qiang)(qiang)度，因此(ci)成型(xing)性(xing)(xing)能較(jiao)(jiao)好。所以(yi)(yi)在(zai)(zai)退火狀(zhuang)態下(xia)上述鋼即可(ke)(ke)成型(xing)，當然也可(ke)(ke)以(yi)(yi)進行(xing)冷(leng)加(jia)工成型(xing)。冷(leng)軋(ya)可(ke)(ke)以(yi)(yi)使這些(xie)鋼強(qiang)(qiang)化，這是由于(yu)一些(xie)奧氏體(ti)分解成型(xing)的鐵素體(ti)和硬化剩(sheng)余(yu)的奧氏體(ti)共同作(zuo)用的結果(guo)。通過大量(liang)分析，碳(tan)、錳、鎳、鉻和氮的含量(liang)決定著所分析鋼的冷(leng)加(jia)工特性(xing)(xing)。
1. 鋼種(zhong)的(de)選(xuan)定
軌道(dao)交(jiao)通用不銹鋼，可(ke)選用的有以下幾種(zhong)。
①. 低抗拉強度鋼板(ban)
低抗拉強度（low tensile strength) 2D表面鋼板(ban)相當于06Cr19Ni0,用來制(zhi)作深(shen)沖和張力成型的(de)零部件。它有較(jiao)低的(de)屈服強度（22.5kg/m㎡2),較(jiao)高的(de)伸長率（50%),最大的(de)洛氏硬度（B95),彎(wan)曲半(ban)徑為兩倍板(ban)材厚度，可(ke)彎(wan)曲角度180°。
具有(you)抗(kang)拉強(qiang)(qiang)度2B表面的(de)鋼(gang)板(ban)用來制作冷彎(wan)成型的(de)零部件，或輕微沖壓或平輥軋制，例如室內嵌板(ban)、門和座席(xi)的(de)支柱物。盡管(guan)這(zhe)個鋼(gang)種的(de)屈(qu)服強(qiang)(qiang)度與LT2D表面鋼(gang)種一樣低，它的(de)伸長率低于45%,硬度較高，最(zui)大洛氏硬度為B105;彎(wan)曲(qu)半徑為板(ban)材厚度的(de)1/2,彎(wan)曲(qu)角可(ke)達180°。
特(te)別是經過回火(huo)后(hou)用于(yu)車(che)廂窗(chuang)戶縫隙(xi)周圍的(de)(de)嵌(qian)板的(de)(de)要求：最(zui)低(di)屈服強度3.5kg/m㎡,最(zui)低(di)伸長率40%,最(zui)大洛氏硬(ying)度B105;彎(wan)曲半徑為板材厚度的(de)(de)1/2,彎(wan)曲角可達180°。
②. 特殊(shu)抗拉強度(du)鋼板
特(te)殊抗拉(la)強(qiang)度(du)（special tensilestrength)鋼板(ban)用于(yu)車頂肋條，它的屈(qu)服強(qiang)度(du)為(wei)42.2~56.2kg/m㎡,最低伸長率為(wei)35%.厚度(du)等于(yu)或小于(yu)0.5mm的薄板(ban)，彎(wan)曲半徑(jing)(jing)為(wei)板(ban)材厚度(du)的1/2,彎(wan)曲角(jiao)可(ke)達(da)180°;厚度(du)超(chao)過0.5mm的薄板(ban)，彎(wan)曲半徑(jing)(jing)為(wei)薄板(ban)厚度(du)的彎(wan)曲角(jiao)可(ke)達(da)135°。
③. 中等抗拉強度薄(bo)板(ban)
中等(deng)抗(kang)拉強度（middle tensilestrength)薄板(ban)(ban)用(yong)來制作車廂外部的波紋部件和(he)槽式嵌板(ban)(ban)。最小屈服(fu)強度52.7kg/m㎡,最小伸長率25%,板(ban)(ban)厚(hou)小于0.5mm,彎(wan)(wan)曲(qu)半徑為板(ban)(ban)材(cai)厚(hou)度的1/2,彎(wan)(wan)曲(qu)角可達180°;對較厚(hou)的板(ban)(ban)材(cai)，彎(wan)(wan)曲(qu)半徑為板(ban)(ban)厚(hou)的1/2,彎(wan)(wan)曲(qu)角可達135°。
④. 高等抗(kang)拉強度薄板(ban)
厚(hou)度(du)(du)等(deng)于和小于0.5mm的(de)(de)高(gao)等(deng)抗拉(la)強(qiang)(qiang)度(du)(du)（high tensile strength) 薄(bo)板(ban)的(de)(de)最(zui)小屈服強(qiang)(qiang)度(du)(du)70.3kg/m㎡,最(zui)小伸長(chang)率20%;彎(wan)曲半(ban)(ban)徑(jing)為板(ban)材厚(hou)度(du)(du)的(de)(de)1/2,彎(wan)曲角(jiao)可(ke)達(da)180°;0.5~3.2mm厚(hou)的(de)(de)薄(bo)板(ban)的(de)(de)最(zui)小屈服強(qiang)(qiang)度(du)(du)77.3kg/m㎡,最(zui)小伸長(chang)率15%,彎(wan)曲半(ban)(ban)徑(jing)為板(ban)材厚(hou)度(du)(du)的(de)(de)2倍(bei)，彎(wan)曲角(jiao)可(ke)達(da)135°.厚(hou)度(du)(du)超過3.2mm的(de)(de)高(gao)等(deng)抗拉(la)強(qiang)(qiang)度(du)(du)（HT)鋼板(ban)，常用來制作波紋(wen)零部件(jian)，其最(zui)小屈服強(qiang)(qiang)度(du)(du)70.3kg/m㎡,最(zui)小伸長(chang)率20%;彎(wan)曲半(ban)(ban)徑(jing)為板(ban)材厚(hou)度(du)(du)的(de)(de)2倍(bei)，彎(wan)曲角(jiao)135°。
2. 幾種加工成型的方法(fa)
在(zai)軌道車(che)輛制(zhi)造中，適用的成(cheng)型操作是剪切、冷彎成(cheng)型、張(zhang)力成(cheng)型、軋制(zhi)成(cheng)型、拉拔成(cheng)型、沖(chong)壓成(cheng)型和(he)沖(chong)孔。成(cheng)型的零部(bu)件在(zai)夾(jia)具和(he)夾(jia)緊裝置中進行組裝，并通過點焊，最(zui)后(hou)組合成(cheng)軌道用車(che)廂(xiang)。
為了成(cheng)(cheng)型，坯(pi)料要經剪切。最簡(jian)單的方法是使用兩個相同形狀的刀片，即(ji)稱(cheng)為“直(zhi)角方形”的剪機進行剪切。盡(jin)管(guan)許多(duo)操(cao)作需要矩形或方形毛坯(pi)，但是復雜的成(cheng)(cheng)樣也是有的。
在毛(mao)坯加(jia)(jia)工(gong)(gong)中也使用“仿形”法(fa)來切割加(jia)(jia)工(gong)(gong)。通過(guo)切割，加(jia)(jia)工(gong)(gong)出(chu)與要(yao)求的形狀相同的毛(mao)坯。這種裝置能高速精確地切割加(jia)(jia)工(gong)(gong)成(cheng)型毛(mao)坯，而生產(chan)成(cheng)本很低。這種“仿形”切割加(jia)(jia)工(gong)(gong)法(fa)，就是被(bei)廣泛應(ying)用的等離子弧(hu)“仿形”切割加(jia)(jia)工(gong)(gong)。
對于所(suo)有的(de)剪(jian)(jian)切(qie)工具(ju)，要(yao)求選用最(zui)(zui)好的(de)工具(ju)鋼鋼種，剪(jian)(jian)刃要(yao)保(bao)持相(xiang)當鋒利，剪(jian)(jian)刃的(de)角度要(yao)盡可(ke)能小(xiao)些。同時(shi)要(yao)避(bi)免(mian)刀刃缺(que)口。剪(jian)(jian)刃安裝要(yao)仔細，以保(bao)證正確剪(jian)(jian)切(qie)。在模具(ju)剪(jian)(jian)切(qie)中，使用平面刀具(ju)，最(zui)(zui)小(xiao)間隙為10%。
3. 冷彎(wan)成型和張力成型
車廂用(yong)鋼材大(da)部分是(shi)彎曲成(cheng)型(xing)(xing)(xing)的，有(you)一(yi)部分是(shi)張力成(cheng)型(xing)(xing)(xing)，如車頂支柱(zhu)。純(chun)彎曲成(cheng)型(xing)(xing)(xing)的零部件是(shi)由單件單獨在(zai)沖壓機(ji)(ji)壓彎成(cheng)型(xing)(xing)(xing)。冷沖壓成(cheng)型(xing)(xing)(xing)的沖壓機(ji)(ji)使用(yong)的是(shi)有(you)各(ge)種各(ge)樣的萬能模具，其(qi)中最普通的一(yi)種是(shi)標(biao)準的“V”型(xing)(xing)(xing)模具，通過調整沖程來(lai)補償彈性回彈。
輥式冷彎成(cheng)型(xing)(xing)時，由(you)于(yu)成(cheng)型(xing)(xing)輥的(de)輥面較(jiao)寬，彎曲成(cheng)型(xing)(xing)的(de)型(xing)(xing)鋼(gang)可能會(hui)(hui)發(fa)生(sheng)扭(niu)轉。型(xing)(xing)鋼(gang)的(de)圓(yuan)角半徑(jing)比(bi)(bi)成(cheng)型(xing)(xing)輥的(de)圓(yuan)角半徑(jing)大(da)得多，所以(yi)凸(tu)緣(yuan)會(hui)(hui)發(fa)生(sheng)彎斷。由(you)于(yu)消除應力(li)而引起的(de)翹曲和(he)扭(niu)曲，在(zai)卷材成(cheng)型(xing)(xing)中更加(jia)明顯。在(zai)彎曲區域，快速(su)的(de)應變硬化(hua)會(hui)(hui)使(shi)變形部分趨于(yu)擴大(da)。當成(cheng)型(xing)(xing)輥的(de)輥面太狹窄時，凸(tu)緣(yuan)是顯示(shi)壓(ya)力(li)的(de)標記，由(you)于(yu)成(cheng)型(xing)(xing)一個相對比(bi)(bi)較(jiao)明顯的(de)彎曲，需要(yao)較(jiao)高的(de)壓(ya)力(li)，這樣它們(men)就會(hui)(hui)相互接觸。
從本質上(shang)說(shuo)，彈(dan)(dan)(dan)性(xing)回彈(dan)(dan)(dan)是型(xing)鋼(gang)在彎(wan)(wan)曲力(li)去除以(yi)后，重新恢復到它(ta)(ta)的原始形(xing)(xing)狀的一種趨勢。這(zhe)取決于(yu)：①. 薄(bo)板(ban)厚度(du)、彎(wan)(wan)曲半徑和(he)彎(wan)(wan)曲角(jiao)度(du)等(deng)幾(ji)何因(yin)素(su)；②. 鋼(gang)材(cai)化學成(cheng)分(fen)(fen)和(he)屈服強度(du)等(deng)性(xing)能(neng)因(yin)素(su)。一個工(gong)(gong)件必須經過成(cheng)型(xing)，以(yi)給出一個總應(ying)變，它(ta)(ta)等(deng)于(yu)永久變形(xing)(xing)所(suo)需(xu)的塑性(xing)應(ying)變加上(shang)引起彈(dan)(dan)(dan)性(xing)后效的確(que)性(xing)應(ying)變 在張力(li)成(cheng)型(xing)車頂助條和(he)其他支撐件中，構(gou)件外(wai)形(xing)(xing)不會出現相應(ying)的皺紋。通過緊夾毛坯的每一端，并且預拉伸(shen)它(ta)(ta)來保持(chi)彎(wan)(wan)曲外(wai)半徑處于(yu)拉力(li)狀態，就能(neng)把(ba)彈(dan)(dan)(dan)性(xing)回彈(dan)(dan)(dan)減少到最低水平。工(gong)(gong)件有角(jiao)度(du)的部分(fen)(fen)必須精確(que)地預成(cheng)型(xing)，以(yi)便(bian)它(ta)(ta)們完全適(shi)應(ying)張力(li)成(cheng)型(xing)工(gong)(gong)具（假如張力(li)成(cheng)型(xing)肋(lei)條沒有適(shi)當地給予支撐，它(ta)(ta)將嚴重地歪扭）。
為了張力成型(xing)(xing)一(yi)個車頂肋(lei)條，把(ba)冷彎成型(xing)(xing)工件放進有輪廓的夾(jia)具中，以便緊(jin)緊(jin)地夾(jia)住工件整個表面，從而減少(shao)滑動和破裂(lie)。與(yu)夾(jia)具相連的液壓(ya)缸給工件以拉(la)力，之后把(ba)肋(lei)條繞成型(xing)(xing)模圍起來，使其彎曲(qu)。
鐵路車(che)廂、車(che)輛用不(bu)銹鋼型(xing)材品種(zhong)示(shi)意圖，見圖5-36.
