Els materials d'estampació són un factor important que afecta la qualitat de les peces i la vida útil del motlle. Actualment, els materials que es poden estampar no són nomésacer baix en carboni, però també acer inoxidable, alumini i aliatges d'alumini, coure i aliatges de coure, etc. Generalment, materials amb contingut de carboni<0.25% and tensile strength less than 650N/mm² are the main materials. For example cold rolled steel SPCC (JIS) or 1010 (SAE).
Requisits de rendiment de l'estampació per a materials metàl·lics:
1. Té bones propietats mecàniques i una gran capacitat de deformació.
Les propietats mecàniques dels materials metàl·lics es refereixen a la resistència a la tracció, la resistència a la fluència, l'allargament, la duresa i la relació de tensió plàstica.
2﹑Tenen una estructura metal·logràfica ideal
L'estructura metal·logràfica és la qualitat microscòpica característica dels materials. El seu signe principal és: el grau d'esferoidització de la cementita o del carbur.
Paràmetres característics del material d'estampació:
①﹑ Límit de rendiment, resistència a la tracció i relació de rendiment
La resistència a la tracció és l'element bàsic per calcular la força d'estampació. L'anomenada resistència a la tracció és el valor de càrrega màxim durant l'assaig de tracció real dividit per l'àrea de la secció transversal a l'inici de la peça d'assaig. Ara mateix:
Quan la resistència a la fluència i la resistència a la tracció són altes, la força de conformació d'estampació és gran, la dificultat de formació augmenta i la vida útil del motlle també es redueix. Si la resistència a la fluència és alta, quan les peces d'estampació es desprenen del motlle i es descarreguen després de l'estampació, la deformació de recuperació elàstica també serà gran, afectant la precisió dimensional de les peces d'estampació.
En els càlculs generals, l'esforç tallant dels materials d'estampació
resistència a la tracció
Nota: 1 Pa=1 N/m2=1x10-6 N/mm2=1,01972x{10-7 Kg/mm2
②﹑Elongació
A la prova de tracció del material, després de trencar la mostra, a causa de la deformació plàstica retinguda, la longitud de la mostra canvia de la L original a L1. La relació expressada en percentatge s'anomena allargament. L'allargament uniforme U és l'allargament quan es produeix un coll local durant el procés d'estirament uniaxial, és a dir, quan el procés d'estirament es torna inestable. Si l'allargament de la placa és gran, és beneficiós per a tota la formació d'estampació d'allargament. Quan l'allargament és gran, els límits de formació de protuberància i reborde també són grans. Per tant, la majoria dels acers d'estampació d'alta qualitat tenen un elevat allargament uniforme.
③﹑Valor d'enduriment per treball (n)
La formació de dibuix de plaques d'acer inoxidable requereix diversos processos per aconseguir la forma del producte. Durant el procés de dibuix, el material s'endureix, que generalment s'anomena enduriment per treball. El motiu de la generació de l'enduriment per treball és que després que el material sofreixi una deformació plàstica, aplicar una força de càrrega en la mateixa direcció augmentarà el seu punt de fluència, augmentant així la resistència a la deformació necessària per resistir la recurrència de la deformació plàstica. El punt de fluència és el punt inicial on es produeix una deformació permanent més enllà de la zona de deformació elàstica. Per l'assaig de tracció se sap que és el punt on el comportament d'estirament continua sense augmentar la càrrega.
Què significa el coeficient d'enduriment?
Els materials amb valors n alts es comportaran de la següent manera:
(1) El processament continu farà que el material s'endureixi i redueixi l'allargament, dificultant el processament.
(2) El processament continu suprimirà la deformació local i obtindrà una deformació consistent.
Els materials amb valors n baixos es comportaran de la següent manera:
El processament continuat provocarà deformacions locals i fins i tot es podrien trencar les peces febles.
Per tant, la formació per allargament requereix que la làmina tingui un valor n més gran.
④﹑Ratio de tensió del plàstic (r)
És un paràmetre que representa les propietats anisòtropes de la làmina. Atès que la placa pateix processos com ara el laminat i el recuit durant el procés de fabricació, la placa forma una textura en la qual les orientacions de cristal·lització tendeixen a ser coherents, que és macroscòpicament anisòtrop, és a dir, el rendiment de la placa té certes diferències en diferents direccions. diferència. En producció, el valor r s'utilitza per representar l'anisotropia de la placa. El seu valor és igual a la relació de la deformació d'amplada b expressada per la deformació logarítmica i la deformació de la direcció del gruix, és a dir: el valor r afecta principalment el rendiment del dibuix. El valor r de la placa és gran i el seu rendiment de dibuix profund també és bo.
⑤﹑Duresa
En termes generals, com més baixa sigui la duresa, millor serà la plasticitat. Tanmateix, la duresa del material és relativament alta i, si la taxa d'esferoidització del carbur és superior al 90%, es pot obtenir una bona superfície d'obturació. Al contrari, si la duresa del material és baixa però l'esferoidització és insuficient, també es trencarà la superfície d'obturació. Per tant, la duresa és un indicador macroscòpic per jutjar si és adequat per a la cisalla, mentre que l'estructura metàl·lica (uniformitat i grau d'esferoidització dels carburs) és un indicador microscòpic per jutjar si és apta per a la cisalla.
⑥﹑Esferoiditzant
L'estructura de l'acer baix en carboni es compon de ferrita suau com a matriu i una petita quantitat de perlita. La perlita és una fina barreja de ferrita i cementita, de la qual el contingut de cementita representa el 12%. La ferrita té una bona plasticitat, mentre que la cementita és dura i trencadissa. Des de la perspectiva dels materials amb el mateix contingut de carboni, la plasticitat es pot augmentar mitjançant l'esferoidització dels carburs i es pot millorar la qualitat de la superfície d'obturació.
Nota: Què és el recuit esferoidant?
L'objectiu és esferoidir la cementita lamel·lar de la cementita secundària reticular i la perlita en cementita granular, reduir la duresa del material, millorar la processabilitat de tall i preparar-se per a l'extinció. Com que la perlita en si és dura, i a causa de la presència de cementita secundària reticular, la duresa i la fragilitat de l'acer augmenten. Això no només comporta dificultats per al processament de tall, sinó que també provoca deformacions i esquerdes durant l'extinció.
⑦﹑Divisió d'envelliment
Quan es dibuixen i es formen certes plaques (com ara plaques d'acer inoxidable i plaques de llautó, etc.), a causa de la tensió residual formada durant el dibuix, es produirà un esquerdament longitudinal a la paret lateral de la part cilíndrica després del dibuix. Aquest fenomen d'esquerdament pot ocórrer immediatament després del desemmotllament, o pot produir-se després de col·locar-se durant un període de temps, o durant l'ús de peces estampades, per la qual cosa s'anomena cracking per edat.
⑧﹑Prova d'extensió profunda del cilindre (valor LDR)
El mètode de prova d'extensibilitat profunda del cilindre és un dels mètodes més bàsics per avaluar la prova d'extensibilitat profunda de xapes metàl·liques. L'objectiu d'aquesta prova és trobar la relació de dibuix límit (LDR) del material metàl·lic. Com més gran sigui el valor LDR, millor serà la capacitat de dibuix del material. LDR=D/dp, on: D representa el diàmetre del blanc i dp el diàmetre del punxó (producte estès). El valor LDR té una relació positiva amb el valor r de la relació de deformació plàstica, és a dir, els materials amb un valor r més gran també tenen una millor extensibilitat profunda.
⑨﹑Prova de plat cònic (valor CCV)
El mètode de prova de plat cònic és un dels mètodes més bàsics per avaluar el mètode de prova de conformabilitat de les làmines metàl·liques (gruix 0,5 ~ 1,6 mm). El valor de CCV es pot utilitzar com a prova d'avaluació de la conformabilitat composta d'embotit i estirament profund, i està estretament relacionat amb el sistema de valors d'enduriment per treball i la relació de tensió plàstica.