1. 应变硬化指数(n)


  应变硬化指数就是通常所说的n值,它是表示材料冷作硬化现象的一个指标,应变硬化指数可以反映材料的冲压成形性能。


  应变硬化指数大,显示材料的局部应变能力强,防止材料局部变薄的能力就强,使得变形分布趋于均匀化,材料成形时的总体成形极限高。



2. 晶粒度(N)


 a. 定义


   ①. 晶粒度(Gain Size)


      晶粒大小的量度。通常使用长度、面积、体积或晶粒度级别数来表示不同方法评定或测定的晶粒大小,而使用晶粒度级别数表示的晶粒度与测量方法和计量单位无关。


  ②. 晶粒度级别


    显微晶粒度级别数G:在100倍下 645.16m㎡(lin2)面积内包含的晶粒个数N与G有如下关系:


     N=2G-1


  式中

    N-放大100倍时平均每6.45(lin2)内所含晶粒数目。


宏观晶粒度级别数Gm:在1倍下645.16m㎡(lin2)面积内包含的晶粒个数N与m有如下关系:


  N=2Gm-1


 b. 解释与应用


  晶粒度N级别越高,单位截面积上的晶粒数越多,材料的晶粒就越细,强度越大。


  晶粒较大时,有利于提高材料的塑性应变率(r),并降低屈强比和屈服伸长。但晶粒较大时,它们在材料表层取向不同,变形量差异比较明显,材料表面易出现“橘皮”现象。细化晶粒可减轻橘皮现象发生,但晶粒过细,r值会减小,屈强比和屈服伸长都会增大,不利于成形。


  06Cr19Ni10(304)钢种的晶粒度一般要求在7~9级之间。




3. 塑性应变率(r)


  r是沿板面方向的应变与沿厚度方向上的应变的相对比值,称为塑性应变率。是衡量板材各向异性程度的指标,也就是常说的判断板材深冲性能好坏的重要指标。各向异性的产生,实际上是两种因素的综合的产物,一是组织的方向性,另一是结构的方向性。




4. 质量热容、杨氏模量和磁性


  质量热容是指将单位质量的物质使其升高单位温度所必需的热量。


  杨氏模量是指材料在弹性极限内正应力同线应变的比值,它是反映材料的刚度,是度量物体在弹性范围内受力时变形大小的因素之一。


  磁性是指物体能吸引铁、钴和镍等物质的性质,具有磁性的物体称为磁体。


  常用不锈钢主要钢种的物理性能,列于表2-1,更多不锈钢钢种的物理性能,请查阅附录附表2部分不锈钢和耐热钢牌号的物理性能参数表。


表 1.jpg


5. 加工诱变马氏体转变点Md(30/50)


 a. 不锈钢冷作硬化定义


    Md(30/50)=551-462[C+N]-9.2[Si]-8.1[Mn]-13.7[Cr]-29[Ni+Cu]-18.5[Mo]-65[Nb]


  Md(30/50)是表示经30%的冷变形后生成50%马氏体的温度。


  马氏体转变点Md(30/50)越低,在冷加工变形过程中诱变马氏体不容易产生,冷作硬化程度小,越有利于拉深成形。其中Ni含量对诱变马氏体转变点的影响是最明显的,Ni含量高,马氏体转变点降低,材料在冷变形过程中硬化程度小。


 b. 冷作硬化产生的原理


  不锈钢的冷作硬化现象主要是由两种原因引起的:一种是位错增多引起的加工硬化;一种是组织转变(奥氏体转变为马氏体转变)引起的加工硬化。


  对06Cr19Ni10(304)钢种而言,加工变形过程中不会发生组织转变,其冷作硬化现象全部是由位错的增多引起的。


  06Cr19Ni10(304)钢种在冷变形过程中两种硬化现象都存在,而且组织转变引起的硬化是主要的,这也是奥氏体不锈钢的冷作硬化现象比铁素体不锈钢要明显、加工硬化系数(n值)大的原因。