有關(guān)鋁鑄件良好的沖壓性能和表面質(zhì)量

新聞?lì)愋停汗�司新�?nbsp; 文章來源：本站原創(chuàng)  發(fā)布時(shí)間：2021/10/9

   鋁鑄件一般可分為兩類，一類是形狀復(fù)雜但受力不大，如汽車覆蓋件和一些機(jī)械的外殼，只要求鋼板有良好的沖壓性能和表面質(zhì)量，多采用冷軋深沖低碳鋼板（如08,08A1）。另類零件形狀比較復(fù)雜且受力較大，如汽車車架，要求鋼板不但要有良好的沖壓性能同時(shí)又有一定的強(qiáng)度，多選用沖壓性能好的熱軋低合金鋼厚板（如16MnL）。沖壓所用的材料，不僅要滿足工件的技術(shù)要求，也必須滿足沖壓工藝的要求。沖壓工藝要求主要是在以下幾個(gè)。（1）沖壓結(jié)構(gòu)件的要求對于沖壓結(jié)構(gòu)件，應(yīng)具有良好的塑性并滿足一定的剛性和強(qiáng)度要求。在分離工序中，良好的塑性能獲得理想的斷面質(zhì)量。而在成形工序中，仲長率8大，屈強(qiáng)比a，/o小、彈性模數(shù)E大、硬化指數(shù)n高和厚向異性系數(shù)r大的材料，塑性好，其允許的變形程度大。如彎曲件可獲得較小的彎曲半徑，拉深件可獲得較小的拉深系數(shù)，由此可減少拉深次數(shù)，降低模具制造和拉深件的生產(chǎn)成本。（2）沖壓件的用途根據(jù)零件用途及裝配部位的不同，可選用表面質(zhì)量不同級別的鋼板，如電鍍零件，對表面質(zhì)量要求最高，裝在外表面的油漆零件，對鋼板表面質(zhì)量的要求也比較高，不暴露在外表面的零件，對鋼板的表面質(zhì)量要求較低。采用冷軋薄板時(shí)，表面質(zhì)量分為三級，I級表面質(zhì)量最好，Ⅱ級表面質(zhì)量次之，Ⅲ級表面質(zhì)量較差。（3）材料的厚度公差材料的厚度公差應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。鋼板的厚度超出公差時(shí)，影響沖壓性能和零件的幾何形狀，造成裝配困難。鋼板過薄，零件表面會出現(xiàn)皺紋，影響外觀及密封質(zhì)量，鋼板過厚如果凸、凹模的間隙過小，會阻礙正常的沖壓過程，引起零件拉裂，還可能產(chǎn)生廢品和損壞模具，厚度公差分A、B和C三種，分別為高級、較高級和普通級。隨著汽車等工業(yè)的迅速發(fā)展，出于安全性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保考慮，鋁鑄件輕量化逐漸成為工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)發(fā)展的趨勢之一，對金屬薄板生產(chǎn)及成形技術(shù)提出了更高的要求，出現(xiàn)了很多新型的沖壓板材。
        如低合金高強(qiáng)度薄鋼板，是用普通鋼板通過添加合金成分和熱處理工藝來控制板材性質(zhì)，加以強(qiáng)化處理而得到的鋼板，使得高強(qiáng)度鋼板的抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)大于普通冷軋軟鋼板的抗拉強(qiáng)度，汽車制造中大量采用輕量化材料使汽車（一輛汽車中約有2萬多個(gè)零件，其中80%的是沖壓件）總重下降，從面降低了燃油的消耗，汽車的廢氣排放量減少，污染程度相應(yīng)下降。汽車車身零件板厚由原來的1.0~1.2mm減薄到0.7~0.8mm甚至更薄車身重量減輕20%~40%。但是低合金高強(qiáng)度薄鋼板成形性能遠(yuǎn)不如普通的拉延薄鋼板在汽車沖壓件生產(chǎn)中產(chǎn)生的起皺和破裂程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通的拉延薄鋼板，因此對沖壓工藝和鋁鑄件設(shè)計(jì)提出了更高的要求。其他如鋁合金薄鋼板、復(fù)合鋼板及涂層鋼板等都是根據(jù)沖壓件特定的要求可供選擇的。塑性是指金屬在外力的作用下，能穩(wěn)定地發(fā)生水久變形而不破壞的能力。金屬的塑性的變形性質(zhì)表現(xiàn)為屈服和應(yīng)變強(qiáng)化及破壞三個(gè)方面，影響金屬塑性不外乎機(jī)械因素或變形方式、物理因素或變形條件，前者是金屬塑性變形的應(yīng)力與應(yīng)變狀態(tài)，后者是指如金屬塑性變形的變形溫度和變形速度等狀態(tài)。金屬塑性成形時(shí)的受力和變形情況是很復(fù)雜的，但不外乎是在拉和壓的綜合作用下，產(chǎn)生了一定拉應(yīng)變與壓應(yīng)變，以達(dá)到成形的目的。
        在一定的加載條件和一定的變形溫度及應(yīng)變速度條件下，引起塑性變形的單位變形力稱之為變形抗力。一般來說，變形方式對金屬的屈服與應(yīng)變強(qiáng)化或變形抗力影響不大，而對金屬的破壞則有比較顯著的影響。影響金屬塑性變形主要依靠是品內(nèi)的滑移作用，而滑移阻力主要取決于金屬的性質(zhì)與品格的構(gòu)造，取決于金屬原子間的物理化學(xué)力，金屬塑性的破壞是由于晶內(nèi)滑移面上的裂紋擴(kuò)展以及晶間變位時(shí)結(jié)合面的破壞造成的。壓應(yīng)力有利于封閉裂紋，阻止其繼續(xù)擴(kuò)展，有利于增加晶間結(jié)合力，因此，金屬塑性成形時(shí)，壓力的成分愈多，金屬愈不容易破壞，金屬塑性的性能就提高，而拉應(yīng)力的成分愈多，愈不利于金屬可塑性的發(fā)揮。金屬成分和組織對金屬塑性變形影響很大，如碳鋼中的碳超過鐵的溶碳能力，多余的碳使于鐵形成硬而脆滲碳體，從而使碳鋼的塑性降低，變形抗力提高。合金元數(shù)加入鋼中的碳形成硬而脆的碳化物，使鋼的強(qiáng)度提高，塑性降低。