有关铝铸件良好的冲压性能和表面质量

新闻类型:公司新闻  文章来源:本站原创  发布时间:2020-4-24

   铝铸件一般可分为两类,一类是形状复杂但受力不大,如汽车覆盖件和一些机械的外壳,只要求钢板有良好的冲压性能和表面质量,多采用冷轧深冲低碳钢板(如08,08A1)。另类零件形状比较复杂且受力较大,如汽车车架,要求钢板不但要有良好的冲压性能同时又有一定的强度,多选用冲压性能好的热轧低合金钢厚板(如16MnL)。冲压所用的材料,不仅要满足工件的技术要求,也必须满足冲压工艺的要求。冲压工艺要求主要是在以下几个。(1)冲压结构件的要求对于冲压结构件,应具有良好的塑性并满足一定的刚性和强度要求。在分离工序中,良好的塑性能获得理想的断面质量。而在成形工序中,仲长率8大,屈强比a,/o小、弹性模数E大、硬化指数n高和厚向异性系数r大的材料,塑性好,其允许的变形程度大。如弯曲件可获得较小的弯曲半径,拉深件可获得较小的拉深系数,由此可减少拉深次数,降低模具制造和拉深件的生产成本。(2)冲压件的用途根据零件用途及装配部位的不同,可选用表面质量不同级别的钢板,如电镀零件,对表面质量要求最高,装在外表面的油漆零件,对钢板表面质量的要求也比较高,不暴露在外表面的零件,对钢板的表面质量要求较低。采用冷轧薄板时,表面质量分为三级,I级表面质量最好,Ⅱ级表面质量次之,Ⅲ级表面质量较差。(3)材料的厚度公差材料的厚度公差应符合国家标准。钢板的厚度超出公差时,影响冲压性能和零件的几何形状,造成装配困难。钢板过薄,零件表面会出现皱纹,影响外观及密封质量,钢板过厚如果凸、凹模的间隙过小,会阻碍正常的冲压过程,引起零件拉裂,还可能产生废品和损坏模具,厚度公差分A、B和C三种,分别为高级、较高级和普通级。随着汽车等工业的迅速发展,出于安全性、经济性和环保考虑,铝铸件轻量化逐渐成为工业产品生产发展的趋势之一,对金属薄板生产及成形技术提出了更高的要求,出现了很多新型的冲压板材。
        如低合金高强度薄钢板,是用普通钢板通过添加合金成分和热处理工艺来控制板材性质,加以强化处理而得到的钢板,使得高强度钢板的抗拉强度远大于普通冷轧软钢板的抗拉强度,汽车制造中大量采用轻量化材料使汽车(一辆汽车中约有2万多个零件,其中80%的是冲压件)总重下降,从面降低了燃油的消耗,汽车的废气排放量减少,污染程度相应下降。汽车车身零件板厚由原来的1.0~1.2mm减薄到0.7~0.8mm甚至更薄车身重量减轻20%~40%。但是低合金高强度薄钢板成形性能远不如普通的拉延薄钢板在汽车冲压件生产中产生的起皱和破裂程度远远大于普通的拉延薄钢板,因此对冲压工艺和铝铸件设计提出了更高的要求。其他如铝合金薄钢板、复合钢板及涂层钢板等都是根据冲压件特定的要求可供选择的。塑性是指金属在外力的作用下,能稳定地发生水久变形而不破坏的能力。金属的塑性的变形性质表现为屈服和应变强化及破坏三个方面,影响金属塑性不外乎机械因素或变形方式、物理因素或变形条件,前者是金属塑性变形的应力与应变状态,后者是指如金属塑性变形的变形温度和变形速度等状态。金属塑性成形时的受力和变形情况是很复杂的,但不外乎是在拉和压的综合作用下,产生了一定拉应变与压应变,以达到成形的目的。
        在一定的加载条件和一定的变形温度及应变速度条件下,引起塑性变形的单位变形力称之为变形抗力。一般来说,变形方式对金属的屈服与应变强化或变形抗力影响不大,而对金属的破坏则有比较显著的影响。影响金属塑性变形主要依靠是品内的滑移作用,而滑移阻力主要取决于金属的性质与品格的构造,取决于金属原子间的物理化学力,金属塑性的破坏是由于晶内滑移面上的裂纹扩展以及晶间变位时结合面的破坏造成的。压应力有利于封闭裂纹,阻止其继续扩展,有利于增加晶间结合力,因此,金属塑性成形时,压力的成分愈多,金属愈不容易破坏,金属塑性的性能就提高,而拉应力的成分愈多,愈不利于金属可塑性的发挥。金属成分和组织对金属塑性变形影响很大,如碳钢中的碳超过铁的溶碳能力,多余的碳使于铁形成硬而脆渗碳体,从而使碳钢的塑性降低,变形抗力提高。合金元数加入钢中的碳形成硬而脆的碳化物,使钢的强度提高,塑性降低。

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