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(fā)生在拉深變形之后，有時是在當拉深件由凹模內(nèi)退出時立即發(fā)生；有時是在拉深變形后受撞擊或振動時發(fā)生；也有時在拉深變形后經(jīng)過一段時間的存放或在使用過程中才發(fā)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(shù)高，而奧氏體不銹鋼為亞穩(wěn)定型，在變形時會發(fā)生相變，誘發(fā)馬氏體相。馬氏體相較脆，因此容易發(fā)生開裂。在塑性變形時，隨著變形量的增大，誘發(fā)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(guān)系；誘發(fā)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(xiàn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(jié)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(wěn)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(wěn)定性，用反應燒結(jié)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(guān)系。圓角半徑大，壓邊圈壓料面積不足，容易產(chǎn)生失穩(wěn)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(nèi)流動和轉(zhuǎn)移，從而增加了傳力區(qū)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(guān)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(fā)生。根據(jù)不同的變形程度和原始板料厚度，選擇適當?shù)淖儽∠禂?shù)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?shù)臐櫥瑒?04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(chǎn)中可以使用聚氟乙烯薄膜來充當潤滑劑。