不銹鋼拉伸開裂原因及解決方法。

不銹鋼板延展率小。彈性模量E大，硬化指數高。不銹鋼板的拉深裂開有時發(fā)生在拉深變形后，有時在拉深件從凹模中退出時立即發(fā)生；有時發(fā)生在拉深變形后的沖擊或振動；有時在拉深變形后儲存或使用一段時間。

不銹鋼板拉深過程中常見問題分析：

1.裂開的原因。

低合金鋼冷硬化指數高（不銹鋼板為0.34）。低合金鋼為亞穩(wěn)定型，變形時相變，誘發(fā)馬氏體相。馬氏體相對性脆，所以很容易裂開。在塑性變形中，隨著變形量的提升，馬氏體含量也會隨著變形量的提升而提升，剩余應力也會提升。剩余應力與馬氏體含量的提升：馬氏體相含量越高，剩余應力越大，加工過程中裂開的可能性越大。

2.表層刮痕形成的原因。

不銹鋼板拉深件表層的刮痕主要是由于商品和模貝表層的相對運動。在一定工作壓力下，坯料與模貝局部表層直接摩擦。此外，坯料的變形熱使坯料和金屬材料屑熔化在模貝表層，導致商品表層刮痕。

不銹鋼板常見成形缺陷的預防措施：

1.選擇合適的不銹鋼材料：低合金鋼中較常用的原材料是1Cr18Ni9Ti和0Cr18Ni9Ti。1Cr18Ni9Ti在拉深過程中比0Cr18Ni9Ti更穩(wěn)定，具有良好的抗裂性。因此，應盡1Cr18Ni9Ti原材料。

2.合理選擇模具鋼材。不銹鋼板在深拉深過程中硬化明顯，造成金屬材料硬金屬材料點，導致粘附，使商品和模貝表層很容易刮傷和損壞，因此一般模貝不能使用工具鋼。實踐證明，選基合金模具的選擇可以消除不銹鋼板零件表層的刮痕和刮痕，降低損傷率。另一種原材料是高鋁銅基合金模具鋼材(含鋁13Wt%~16Wt%)，與SUS304不銹鋼板互溶性小，拉深件與模貝不粘，拉深件表層不易刮傷，商品打磨拋光低成本，已順利運用于不銹鋼板拉深成型領域。但由于該模貝硬度低(40HRC~45HRC)，較常用于生產制造相對性薄厚較小的T/D商品。一般來說，在凹模表層拉深1500~2000件后，很容易造成從圓弧R開始的輻射拉深邊緣。氮化硅陶瓷（Si3N4）已變?yōu)橐活愔饕墓こ滩牧?，特別是反應燒結氮化硅陶瓷，具有良好的高低溫力學性能、耐熱沖擊性和化學穩(wěn)定性，可以非常方便地制成復雜的形狀零件。陶瓷材料的高韌性、高耐磨性和高化學穩(wěn)定性可以用反應燒結氮化硅原材料模貝代替金屬材料模貝深SUS304不銹鋼板。

3.選擇合理的凸面。凹模圓弧凹模圓弧與內應力的大小和分散有較大提升。圓弧的半徑大，包邊條圈工作壓力總面積不夠，很容易造成不穩(wěn)定和起皺；如果圓弧太小，變形過程中原材料進入凹模的阻力會提升，原材料不易向內流動和轉移，進而提升傳力區(qū)的拉應力，可能導致裂開。因此，選擇合理的凸面。凹模圓弧的半徑非常主要。凸模相對性圓弧的半徑rp/t等于4時，有益于避免裂開。凹模與凸模相對性圓弧的半徑提升，極變形程度提升。凹模相對性圓弧的半徑5mm~8mm時，有益于避免裂開。

4.之前的討論者也證明，使用薄拉深可以大大降低拉深件的切向剩余應力，可以有效避免縱向裂開。根據不同的變形程度和原板薄厚，選擇合適的變薄系數(一般為0.9t~0.95t)。如果值太小，變形內應力會急劇提升，導致拉深件底部破裂。

5.在拉深過程中加入中間退火過程，多次拉深后進行中間退火過程，可完全消除剩余應力，恢復低合金鋼的組織。針對高韌性不銹鋼板，中間退火一般需要在1~2次拉深過程后進行。例如，1Crl8Ni9Ti的加熱溫度通常為1150℃~1170℃，加熱時間為30min，并在氣流或水中冷卻。此外，無論是工藝間熱處理還是終成品熱處理，都應盡可能在拉深后立即進行，避免商品因長期儲存而變形或裂開。但退火和退火后的清洗會導致生產周期的提升，影響表面質量。

6.使用適當的潤滑劑和適當的潤滑劑對不銹鋼板的拉深有明顯的效果。潤滑劑可以在凸凹模之間形成一層具有一定韌性和延展性的薄膜，有益于不銹鋼板的拉深成形。針對拉深變形程度大、成形困難的不銹鋼板拉深件，聚氟乙烯薄膜可用作實際生產制造中的潤滑劑。聚氟乙烯薄膜具有優(yōu)異的抗撕裂強度。具有一定的韌性和延展性，易于清洗。涂上干膜后，干膜在拉深過程中可隨坯料變形，可始終將坯料與模貝分離。此外，薄膜本身具有一定的孔隙度和大量的纖維裂紋，因此也可以儲存一定的潤滑油，因此薄膜相當于一層干膜潤滑劑。這種潤滑方法能有效地將變形不銹鋼板與模貝表層隔離開來，具有良好的潤滑效果，有益于提高模貝的使用壽命和商品的合格率。

7.其他預防措施%

以下預防措施也可用于不銹鋼板的拉深：

(1)由于白口鑄鐵的儲油性能好，很容易形成潤滑油膜，包邊條原材料可采用白口鑄鐵；

(2)錐形包邊條圈；

（3）邊緣加工光滑，無微裂縫。汽車消聲器殼體拉深缺陷解決方案某公司為福特汽車公司生產制造的汽車消聲器殼體（原材料為不銹鋼板）在預拉深和拉深成形過程中裂開。在實際生產制造中，工廠拉深裂開的概率約為5%~8%。因此，他們在預拉深和成形拉深之間提升了退火和酸洗，但效果并不明顯。

1.零件裂開原因分析由于商品拉深深度大(預拉深度為94mm~95mm)。頭部截面小。壁薄等原因，使得零件難以拉深成形。商品的裂開部分出現(xiàn)在凸模的圓弧和凹模的圓弧處。經分析，認為商品拉深的原因是原材料的拉深內應力增大，凹角內應力也增大(凸角薄)裂開的原因是拉應力超過原材料的強度極限；(2)凸緣總面積不合理，導致原材料變形阻力增大，很容易裂開；(3)如上述凹模的圓弧的半徑與應分散密切相關。由于凹模圓弧小，零件提升了原材料變形時的阻力和傳力區(qū)的拉應力，導致變形區(qū)的內應力過大，進而導致零件在凹模圓弧處裂開；(4)只采取常規(guī)潤滑措施，變形時同一模貝表層增大，相應地提升了的阻力和傳力區(qū)的流動。

根據對上述裂開原因的分析，采取了以下改進措施，使零件在拉深時裂開率大幅下降。

（1）在凹模表層涂干膜潤滑劑（主要成分為硝化棉、油性醇酸樹脂、增塑劑、極壓劑等添加劑），減少變形過程中原材料與模貝表層的摩擦阻力，使原材料更很容易從變形區(qū)流向傳力區(qū)。干膜潤滑劑的干膜可將模貝與坯料分離，避免零件表層刮傷和模貝粘結，提高零件表面質量和成品率。同時，干膜本身也具有一定的韌性，有益于原材料的加深成型；

（2）優(yōu)化凸緣直徑，降低拉應力，降低變形阻力。提升次拉深的模貝水平尺寸，提升次拉深的凹模圓?。?/p>

（3）綜合分析后，決定在預拉深過程結束后提升切邊過程，盡量切除多余原材料，降低原材料成形阻力，有效避免原材料在進一步變形過程中裂開；

（4）合并原工中的兩道工序（即成形拉深、翻邊工序）合并成一道工序（成形翻邊），使零件的加工步驟不提升，進而有效控制加工成本。通過上述一系列改進措施，很好地解決了零件在預拉深和終拉深過程中的裂開問題。結論是，雖然不銹鋼板在拉深過程中經常出現(xiàn)裂開、起皺、表層刮傷等缺陷，但通過選擇成形性能好的不銹鋼材料，可以提升適當的熱處理工，并在凹模表層進行潤滑。