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前几期已经大致对精冲情况做了一个概述。
因为精冲是一个金属流动—剪切过程,在精冲时,冲裁凸模首先使金属组织的晶体发生强烈的变形,而后分离。对它的基本要求是:
必须具有良好的可塑性和较大的变性能力,这主要是使剪切区材料的流动持续到剪切终结而无撕裂毛刺。
(a)无撕裂毛刺
(b)有撕裂毛刺
因此,对精冲材料的性能和变形能力有一定的要求:
[1]材料的精冲性能
—抗拉强度
—屈服极限
—延伸率
—硬度
—渗碳体和碳化物(球化)变形程度
[2]材料的变形能力
—屈服极限低
—抗拉强度低
—断裂延伸率高
—端面收缩率高
精冲材料具有较高的断裂延伸率值和端面收缩率值就具有较高的变形性能。低的屈服极限值说明材料在较低的压力作用下就开始流动。采用抗拉强度δb≤650 N/mm2,含碳量到0.35%的钢,其精冲效果最好,如下图。
下面,先介绍精冲中应用较为广泛的调质钢。
所谓调质钢,一般是指含碳量在0.3-0.6%的中碳钢。一般用这类钢制作的零件要求具有很好的综合机械性能,即在保持较高的强度的同时又具有很好的塑性和韧性,人们往往使用调质处理来达到这个目的,所以人们习惯上就把这一类钢称作调质钢。各类机器上的结构零件大量采用调质钢,是结构钢中使用最广泛的一类钢。
调质钢的特点是含碳量高却又有优异的成形性能。这些钢材也将在客户的后续热处理如淬火加回火后获得合适的性能。调质钢适合制造发动机中正时链条的链板,或是安全鞋中的鞋板。
调质钢也非常适合精冲,能够保证极其精准和平滑的断口,调质钢还能通过额外的表面磷化延长工具寿命。
详细调质钢可参考:EN 10083, EN 10132-3
(图片请点击放大查看)
说了这么多期,精冲钢到底在什么领域用得到呢?
举个例子
汽车的座椅安全锁系列,其很多个部件都是用精冲钢制作的!!