304不銹鋼管拉深開裂的原因與預防措施

2022-03-28 15:26:29 正佳不銹鋼

304不銹鋼管拉深開裂有時發生在拉深變形之后，有時是在當拉深件由凹模內退出時立即發生；有時是在拉深變形后受撞擊或振動時發生；也有時在拉深變形后經過一段時間的存放或在使用過程中才發生。下面正佳不銹鋼帶你了解304不銹鋼管拉深開裂的原因與預防措施。

一、拉深開裂的原因
不銹鋼制品管的冷作硬化指數高，而奧氏體不銹鋼為亞穩定型，在變形時會發生相變，誘發馬氏體相。馬氏體相較脆，因此容易發生開裂。在塑性變形時，隨著變形量的增大，誘發的馬氏體含量也將隨著變形量的增大而增高，殘余應力也越大，殘余應力與馬氏體含量的關系；誘發的馬氏體相含量越高，引起的殘余應力也越大，在加工過程中也就越易開裂。
其次，304不銹鋼管表面還會出現劃痕主要是由于工件和模具表面存在相對移動，在一定壓力的作用下，致使坯料與模具局部表面直接產生摩擦，加之坯料的變形熱使坯料及金屬屑熔敷在模具表面上，使工件表面擦傷產生劃痕。

　　二、預防措施
1、合理選擇模具材料，在深拉深過程中硬化顯著，產生許多硬金屬點，造成粘附，使工件和模具表面容易劃傷、磨損，因此不能采用一般模具用工具鋼。氮化硅陶瓷(Si3N4)已成為重要的工程材料，尤其是反應燒結氮化硅陶瓷，具有良好的高低溫力學性能、耐熱沖擊性和化學穩定性，而且可以非常方便地制成形狀復雜的零件。可利用陶瓷材料的高硬度、高耐磨性以及高化學穩定性，用反應燒結氮化硅材料模具代替金屬模具拉深不銹鋼制品管。
2、選擇合理的凸、凹模，圓角凹模圓角與應力大小和分布有很大的關系。圓角半徑大，壓邊圈壓料面積不足，容易產生失穩起皺；而如果圓角太小，材料在變形過程中進入凹模的阻力就會增加，材料不易向內流動和轉移，從而增加了傳力區的最大拉應力，可能導致拉裂。因此，選擇合理的凸、凹模圓角半徑是至關重要的。凸模相對圓角半徑rp/t約等于4時，最有利于防止開裂。凹模和凸模相對圓角半徑增加，其極變形程度會增加，凹模相對圓角半徑取5mm～8mm時有利于防止開裂。
3、采用帶變薄的拉深可大幅度降低拉深件的切向殘余應力最大值，可有效地防止縱向開裂發生。根據不同的變形程度和原始板料厚度，選擇適當的變薄系數Ψn(一般為0.9t～0.95t)，如果Ψn取值過小會使變形應力急劇增加，從而導致拉深件底部破裂。
4、采用適當的潤滑劑對304不銹鋼管的拉深有明顯的效果。潤滑劑能夠在凸、凹模之間形成一層有一定韌性和延伸率的薄膜，因而有利于管材的拉深成形。對于拉深變形程度大、成形困難的拉深件，在實際生產中可以使用聚氟乙烯薄膜來充當潤滑劑。