新型沖壓鋼板的分類

1、新型沖壓鋼板的分類當(dāng)代材料科學(xué)的發(fā)展已經(jīng)做到根據(jù)使用上與制造上的要求，設(shè)計(jì)并制造出新的材料，因此很多沖壓用的新型板材便應(yīng)運(yùn)而生。下面對新型沖壓板材：高強(qiáng)度鋼板、耐腐蝕鋼板、雙相鋼板、涂層板及復(fù)合板做一些基本介紹。1高強(qiáng)度鋼板高強(qiáng)度鋼板是指對普通鋼板加以強(qiáng)化處理而得到的鋼板。通常采用的金屬強(qiáng)化原理有：固溶強(qiáng)化，細(xì)晶強(qiáng)化，組織強(qiáng)化（相態(tài)強(qiáng)化及復(fù)合組織強(qiáng)化），時(shí)效強(qiáng)化，加工強(qiáng)化等。其中前五種是通過添加合金成 分和熱處理工藝來控制板材性質(zhì)的。高強(qiáng)度鋼板的高強(qiáng)度有兩方面的含義：高強(qiáng)度鋼板屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度高，其 6 s在270310MP猶圍之內(nèi)，日本研制的用于汽車零件的高強(qiáng) 度鋼板的抗拉強(qiáng)度可達(dá)到6008

2、00MPa而對應(yīng)的普通冷軋鋼板的抗拉強(qiáng)度只有 300MPa高強(qiáng)度鋼板的應(yīng) 用，能減輕沖壓件的重量，節(jié)省能源和降低成本。例如，美國和日本從19801985年廣泛使用合金高強(qiáng)度鋼板，是汽車車身零件板厚由原來的1.01.2mm減薄到0.70.8mm車身重量減輕20%40%節(jié)油20%以上。到1992年，日本汽車廠汽車車身采用高強(qiáng)度鋼板的平均比例占到22.3%。由于高強(qiáng)度鋼板的強(qiáng)化機(jī)制常常在一定程度上要影響其他的成型性能，如伸長率降低，彈復(fù)大，成型壓力高，厚度減薄后抗凹 陷能力降低等。因此，制造技術(shù)進(jìn)展的方式是分別開發(fā)適應(yīng)不同沖壓成型要求的高強(qiáng)度鋼板品種，比如：加磷鋼板中的P1鋼板，與各級別的08A1版

3、相比，在屈服強(qiáng)度6 s、抗拉強(qiáng)度6 b上提高很多，而各向異 性系數(shù)則居于它們中間。低溫硬化鋼板又叫烘烤鋼板，它是對屈服強(qiáng)度低的普通鋼板進(jìn)行拉伸預(yù)變形，或者在沖壓變形之后，于沖壓件的涂漆或烘烤包括高溫時(shí)效處理過程中，板材得到新的強(qiáng)化，是沖壓件在使用狀態(tài)下具有較高的強(qiáng)度和抗凹能力。這種性能稱之為低溫硬化性能或叫 BH性。再同樣抗凹能力下，汽車零件厚度可減薄15% 另外BH性能在板的不同方向上存在差異，它可使板的各向異性增強(qiáng)，利用這一點(diǎn)，對生產(chǎn)有很大實(shí)際意 義。到1995年止我國一汽集團(tuán)試用烘烤板生產(chǎn)了汽車車身零件20余萬件，綜合廢品率僅1%2. 耐腐蝕鋼板開發(fā)新的耐腐蝕鋼板的主要目的是增強(qiáng)普通鋼板

4、沖壓件的抗腐蝕能力，它有兩類：一類是加入有新元素的耐腐蝕鋼板，如耐大氣腐蝕鋼板等。我國研制的耐大氣腐蝕鋼板中，有10CuPCrNi（冷軋）和9CuPCrNi （熱軋），其耐腐蝕性比普通碳素鋼板提高 35倍。10CuPCrNi與Q235A鋼板的材料特性值比較列于下表 中另一類耐腐蝕鋼板是涂覆各種鍍層的鋼板，如鍍鋁鋼板、鍍鋅鋼板、鍍錫鋼板等。10CuPCrNi鋼與Q235AI岡板材料特性值指標(biāo)6 s/MPa 6 b/MPa 6 s/6 b S ?%>nr r10CuPCrNi3785070.7420.70.2110.5480.376128.57 5.6Q235A2403630.6621.40

5、.2370.727-0.343127.44 7.0注測試的鋼板厚度均為t=2.5mm3. 雙相鋼板雙相鋼板也稱復(fù)合組織鋼板，它也屬于高強(qiáng)度鋼板中的一種。雙相鋼板的抗拉強(qiáng)度與伸長率基本上成負(fù)相關(guān)系，而屈服點(diǎn)基本上成正相關(guān)系。下表1為兩種日本的雙相鋼板化學(xué)成分和力學(xué)性能。國產(chǎn)冷軋07SiMn雙相鋼板（含WP0.08%，皿0.039%, wMM.19%, wp<0.03%），厚度為1mm實(shí)測出其材料 特性值與08AI （ZF）鋼之間對比表2.這種鋼板已開始試用與汽車零件的生產(chǎn)。表1日本兩種雙相熱軋鋼板化學(xué)成分和力學(xué)性能化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）板厚力學(xué)性能鋼種 CSiMnNb/MM6 s/MPa

6、6 b/MPaS 5( %)S(%)鐵素體 +馬氏體系0.050.681.37 -2.33906203163鐵素體 +微小珠光體0.130.101.20 -3.04105503274表 2 07SiMn 雙相鋼與 08Al 性能比較鋼種6 s/MPa 6 b/MPa 6 s/ 6 b S （% 杯突值 /mm n r07SiMn 335 540 0.626 33.5 10.35 0.23 0.9608AI 1803300.4544311.80.234 1.71.84. 涂層板在耐腐蝕鋼板中的鍍覆金屬層的鋼板屬于一種涂層板。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的鍍錫板、鍍鋅板等已不適應(yīng)汽車工 業(yè)、電氣工業(yè)、農(nóng)用機(jī)械及建筑工

7、業(yè)需要，故一些新品中的鍍層鋼板不斷被開發(fā)出來。 電鍍鋅板與熱鍍鋅板相比， 抗腐蝕能力大幅提高， 其鍍層與集體鋼的綜合性能以及加工性能均屬優(yōu)良。 鋅 鉻鍍層板由于具有良好的焊接性， 在汽車零件上已有應(yīng)用實(shí)例。 與鍍錫鋼板相對應(yīng)的一種無錫鋼板的出現(xiàn)， 不但可以節(jié)省稀少昂貴的錫， 還可延長食品的儲存期， 改善罐頭的使用性能， 是今后食品罐頭的良好材料 之一。在涂層板中，各種涂覆有機(jī)膜層的板材具有更好的防腐蝕、防表面損傷的性能。因此，正被大量用作 各類結(jié)構(gòu)件。美國在 20世紀(jì) 60年代就生產(chǎn)出這類涂層鋼板。 日本在 20世紀(jì) 70年代就開發(fā)了生產(chǎn)涂覆氯 乙烯樹脂鋼板：在0.21.2mm厚的基體鋼板上涂

8、覆0.10.45mm厚的樹脂。涂覆塑料薄膜鋼板還有一優(yōu)點(diǎn)，既可提高沖壓成型性能。例如用雙面涂覆 0.04mm聚氯乙烯薄膜的08F鋼板拉伸，其極限拉伸系數(shù) R0 比 08F 鋼板降低 12%，拉伸件的相對高度提高 29%。為了有效的提高塑料涂層板的沖壓性能，塑料涂層板 在基體鋼上有單雙面之分，以適應(yīng)不同成型工藝與變形特征的要求。5. 復(fù)合板材涂覆塑料的的鋼板是一種復(fù)合板。不同金屬疊合在一起（如冷軋疊合）的板材也是一種復(fù)合板，或叫 疊合復(fù)合板。這類復(fù)合板材破裂時(shí)的變型比單體材料破裂時(shí)的變形要大，它的基本材料特性值（比如 n 值）變大。以鋼為基體、多孔性青銅為中間層，塑料為表層的三層復(fù)合板材特別適用于汽車、飛機(jī)及核反應(yīng)堆循 環(huán)器中的軸承零件等。 因?yàn)檫@類復(fù)合板材的抗沖壓性能取決于基體鋼， 摩擦磨損性能取決于塑料， 鋼與塑 料間通過多孔性青銅為媒介，獲得可靠的結(jié)合力。故其性能的大大優(yōu)于一般涂層板材?，F(xiàn)金，重點(diǎn)開發(fā)的復(fù)合板材兩層薄鋼板之間用粘彈性材料（樹脂）夾層，形成所謂：三明治型復(fù)合板 材。這種復(fù)合板材是為適應(yīng)汽車在質(zhì)量與性能上的輕量化及抗震動的要求而開發(fā)的， 它們的優(yōu)點(diǎn)和性能是 復(fù)合前單體材料所不具有的。目的要求不同則應(yīng)選不同性質(zhì)的夾層材料。以減輕重量為目的的三明治型復(fù)合板材的中間夾層厚度較 小，而且是可以吸收震動的