1. 應變(bian)硬(ying)化指數(n)
應變(bian)硬化指(zhi)數(shu)就是通常所說的n值,它是表示(shi)材料冷作硬化現象的一個指(zhi)標,應變(bian)硬化指(zhi)數(shu)可以(yi)反映材料的沖壓(ya)成形性能。
應變硬化(hua)指(zhi)數大(da),顯(xian)示材料(liao)的(de)局部(bu)應變能力強(qiang),防止材料(liao)局部(bu)變薄的(de)能力就強(qiang),使得變形分(fen)布趨于均勻(yun)化(hua),材料(liao)成形時(shi)的(de)總(zong)體成形極限高。
2. 晶粒度(du)(N)
a. 定義
①. 晶粒度(Gain Size)
晶(jing)(jing)粒(li)大(da)小的(de)量度(du)。通常使用長度(du)、面積(ji)、體積(ji)或(huo)晶(jing)(jing)粒(li)度(du)級(ji)別(bie)(bie)數來表示不(bu)同方法(fa)評(ping)定或(huo)測(ce)定的(de)晶(jing)(jing)粒(li)大(da)小,而(er)使用晶(jing)(jing)粒(li)度(du)級(ji)別(bie)(bie)數表示的(de)晶(jing)(jing)粒(li)度(du)與(yu)測(ce)量方法(fa)和計量單(dan)位(wei)無關。
②. 晶(jing)粒度級別
顯微(wei)晶(jing)粒度級別數G:在100倍(bei)下 645.16m㎡(lin2)面積內包含的晶(jing)粒個數N與(yu)G有如下關系(xi):
N=2G-1
式中(zhong)
N-放大100倍時平(ping)均每(mei)6.45(lin2)內所含晶粒數目(mu)。
宏觀(guan)晶粒(li)度(du)級別數Gm:在1倍下645.16m㎡(lin2)面(mian)積內包含的晶粒(li)個數N與m有如下關系(xi):
N=2Gm-1
b. 解釋與應用
晶粒度(du)N級(ji)別越(yue)(yue)高,單(dan)位截(jie)面積(ji)上的(de)晶粒數越(yue)(yue)多,材(cai)料的(de)晶粒就越(yue)(yue)細,強度(du)越(yue)(yue)大。
晶(jing)粒(li)(li)較大(da)(da)時,有利于(yu)提高材(cai)料(liao)的塑性應變(bian)率(r),并降低(di)屈強比(bi)和屈服伸長。但(dan)晶(jing)粒(li)(li)較大(da)(da)時,它們在材(cai)料(liao)表(biao)(biao)層取向不同,變(bian)形量差(cha)異比(bi)較明(ming)顯,材(cai)料(liao)表(biao)(biao)面(mian)易出現“橘(ju)皮”現象。細化晶(jing)粒(li)(li)可減(jian)輕(qing)橘(ju)皮現象發生(sheng),但(dan)晶(jing)粒(li)(li)過細,r值會減(jian)小,屈強比(bi)和屈服伸長都會增大(da)(da),不利于(yu)成形。
06Cr19Ni10(304)鋼種的晶粒度一般要求在7~9級之間。
3. 塑性(xing)應變率(lv)(r)
r是沿板面方向(xiang)(xiang)(xiang)的(de)應變與沿厚度(du)方向(xiang)(xiang)(xiang)上的(de)應變的(de)相(xiang)對比值,稱為塑(su)性(xing)(xing)(xing)應變率(lv)。是衡量(liang)板材(cai)(cai)各向(xiang)(xiang)(xiang)異性(xing)(xing)(xing)程度(du)的(de)指標,也就是常說的(de)判斷(duan)板材(cai)(cai)深沖性(xing)(xing)(xing)能好壞的(de)重要指標。各向(xiang)(xiang)(xiang)異性(xing)(xing)(xing)的(de)產生,實(shi)際上是兩種因素的(de)綜合的(de)產物,一是組織的(de)方向(xiang)(xiang)(xiang)性(xing)(xing)(xing),另一是結構的(de)方向(xiang)(xiang)(xiang)性(xing)(xing)(xing)。
4. 質(zhi)量(liang)(liang)熱容(rong)、楊氏模量(liang)(liang)和磁性(xing)
質(zhi)量(liang)熱容(rong)是(shi)指將單(dan)(dan)位質(zhi)量(liang)的(de)物質(zhi)使其升高單(dan)(dan)位溫度所必需的(de)熱量(liang)。
楊氏模量是指材料(liao)在彈性極(ji)限內正應力同線應變的比值,它是反(fan)映材料(liao)的剛度,是度量物(wu)體在彈性范圍內受力時變形大小的因素之一(yi)。
磁性(xing)是指物體(ti)能吸(xi)引鐵、鈷和鎳(nie)等物質(zhi)的性(xing)質(zhi),具有磁性(xing)的物體(ti)稱為磁體(ti)。
常用不銹(xiu)鋼(gang)主(zhu)要(yao)鋼(gang)種的(de)(de)物(wu)理性能,列于表2-1,更多(duo)不銹(xiu)鋼(gang)鋼(gang)種的(de)(de)物(wu)理性能,請查閱附錄(lu)附表2部分不銹(xiu)鋼(gang)和耐熱鋼(gang)牌號的(de)(de)物(wu)理性能參數表。
5. 加工誘變馬氏體轉變點Md(30/50)
a. 不銹(xiu)鋼冷作(zuo)硬化定義(yi)
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30%的冷變形后生成50%馬氏體的溫度。
馬氏體轉變點Md(30/50)越低,在冷加工變形過程中誘變馬氏體不容易產生,冷作硬化程度小,越有利于拉深成形。其中Ni含量對誘變馬氏體轉變點的影響是最明顯的,Ni含量高,馬氏體轉變點降低,材料在冷變形過程中硬化程度小。
b. 冷作硬化產生的原理
不銹鋼的冷作硬化(hua)現象主要(yao)是由兩種原因引(yin)(yin)起(qi)(qi)的:一種是位錯增多引(yin)(yin)起(qi)(qi)的加工(gong)硬化(hua);一種是組織轉變(奧氏(shi)體轉變為馬氏(shi)體轉變)引(yin)(yin)起(qi)(qi)的加工(gong)硬化(hua)。
對06Cr19Ni10(304)鋼(gang)種而言,加工變形過程(cheng)中不會發生組織轉(zhuan)變,其(qi)冷(leng)作硬化現(xian)象全部是由位錯的(de)增(zeng)多引(yin)起的(de)。
06Cr19Ni10(304)鋼(gang)種在(zai)冷變(bian)(bian)形(xing)過程中(zhong)兩種硬化(hua)現(xian)象都存在(zai),而且組織(zhi)轉變(bian)(bian)引起的(de)硬化(hua)是主要的(de),這也是奧(ao)氏(shi)體不銹鋼(gang)的(de)冷作硬化(hua)現(xian)象比(bi)鐵素體不銹鋼(gang)要明顯、加工硬化(hua)系數(n值)大的(de)原因。