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SUS304是一種18-8系的奧氏體不銹鋼,通常用作沖壓墊圈類緊固件。由于其沖壓在各部分材料的形變程度各不相同,大約在15%~40%之間,因此材料的加工硬化程度也有差異。
SUS304不銹鋼焊管薄板冷加工以后,觀上滑移面及晶界上將產(chǎn)生大量位錯,致使點陣產(chǎn)生畸變。畸變量越大時,位錯密度越高,內(nèi)應(yīng)力及點陣畸變越嚴(yán)重,使金屬變形抗力和強(qiáng)度、硬度等隨變形程度而增加,塑性指標(biāo)伸長率、斷面收縮率降低。
當(dāng)加工硬化達(dá)一定程度時,如繼續(xù)形變,便有開裂或脆斷的危險,成形后其殘余應(yīng)力極易引起工件自 裂。在環(huán)境氣氛作用下,放置一段時間后,工件會自動產(chǎn)生晶間開裂(通常稱為“季裂”)。故在SUS304不銹鋼沖壓成形過程中,一般都必須進(jìn)行工序間的軟化退火,不銹鋼焊管即中間退火,以殘余應(yīng)力,降低硬度,恢復(fù)材料塑性,以便能進(jìn)行下一道加工。
試驗材料及分析
試驗材料:SUS304,厚度0.7±0.05mm,其化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù):W%)≤0.08%C、≤1.00%Si、≤2.00%Mn、≤0.04%P、≤0.030%S、8.00%~10.50%Ni、18%~20%Cr。
隨著預(yù)形變量的增加,SUS304不銹鋼焊管的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度增明顯提高,硬度值增加,耐塑性下降,產(chǎn)生了明顯的加工硬化現(xiàn)象。同時,也可以清楚看出,隨著預(yù)形變量的增加,試樣的屈強(qiáng)比也隨之增加,這說明試樣的可成形性也會隨著冷變形量的增加而降低。
退火軟化工藝
經(jīng)加工硬化的SUS304不銹鋼可采用高溫和低溫退火兩種方式來恢復(fù)塑性,降低硬化程度,并或減少殘余應(yīng)力,為了不使材料產(chǎn)生敏化,退火時應(yīng)避開500℃~850℃的敏化溫度范圍。
低溫退火對SUS304不銹鋼的屈服強(qiáng)度影響較小,在500℃以下退火,退火后屈服強(qiáng)度值變化較小,高溫退火對試樣屈服強(qiáng)度的影響較大,預(yù)形變量為15%時在1050℃下退火后Re降到260MPa,Rm幾乎隨退火溫度成線性下降,但是變化的幅度比Re小得多。同時,試樣的維氏硬度值隨退火溫度的升高而下降。
隨著退火溫度的升高,試樣伸長率明顯提高,特別是高溫退火狀態(tài)下,Re下降為明顯,達(dá)到了完全軟化狀態(tài)。在1050℃退火(保溫5min,快冷)伸長率A、硬度HV達(dá)到軟化的 組合。


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