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冲压材料的应用与发展趋势

 随着冲压技术的快速发展及应用行业要求的不断提高,人们越来越关注冲压材料。冲压常用材料是金属板料,也用非金属板料。   
冲压用金属板料   
金属板料分黑色金属板料和有色金属板料两种。   
(1)黑色金属板材按性质可分为:普通碳素钢板、优质碳素结构钢板、合金结构钢板、电工硅钢板、不锈钢板以及其他钢板,如镀锌钢板、工具钢板等。   
(2)有色金属板包括塑性、导电性与导热性良好、防腐性能和焊接性能优良的、用于仪表和壳体等产品的铜及铜合金板(带);较好的塑性和导热性、小密度和小变形抗力的、用于测量仪表的面板、各种罩壳和支架等产品的铝及铝合金板(带);具有密度小、比强度高、比刚度高、阻尼性好、电磁屏蔽特性优越、抗震性好、耐蚀性能良好等特点的镁锰合金板,它们是减轻机械装备质量,提高机械装备各项性能的理想结构材料。适于加工成板材构件、挡板、燃油箱焊接件及飞机蒙皮等零部件。此外,还有锡磷青铜板、钛合金板及镍铜合金板等。   
 冲压用非金属板料   
 冲压用非金属材料包括绝缘胶木板、纸板、皮带、纤维板、橡胶片、塑料板和有机玻璃层压板等,主要用于轻工业和建材业相应的产品中。   
 冲压用材料规格   
冲压最常用的材料是板料,常见规格有710mm×1420mm和1000mm×2000mm等。大批量生产时可采用专门规格的带料(卷料);特殊情况下可采用块料,它适用于单件小批量生产和价值昂贵的有色金属的冲压。   
新型冲压材料及展望   
当代材料科学的发展已经做到:根据使用与制造上的要求,设计并研发新的材料,因此很多冲压用的新型板材应运而生。新型冲压用板材包括:高强度钢板、耐腐蚀钢板、双相钢板、涂层板及复合板材。   
(1)高强度钢板,是指对普通钢板加以强化处理而得到的钢板。通常采用金属强化,原理有:固溶强化、析出强化、细晶强化、组织强化(相变强化及复合组织强化)、时效强化及加工强化等。其中,前5种是通过添加合金成分和热处理工艺来控制板材性质的。   
高强度钢板的高强度有两方面涵义:其一,屈服强度、抗拉强度高,在270〜3l0MPa范围之内。用于汽车零件的高强度钢板,其抗拉强度可以达到600〜800MPa,而相应的普通冷轧软钢板的抗拉强度只有300MPa;其二,高强度钢板的应用,能减轻冲压件的重量,节省能源和降低冲压产品成本。   
(2)耐腐蚀钢板。开发新耐腐蚀钢板的主要目的是增强普通钢板冲压件的抗腐蚀能力。它有两类:一类是加入新元素的耐腐蚀钢板,如耐大气腐蚀钢板等。我国研制的耐大气腐蚀钢板中,有10CuPCrNi(冷轧)和9CuPCrNi(热轧),其耐蚀性是普通碳素钢板的3~5倍;第二类是在表面涂或镀一层防腐材料,也为涂层板的一种。   
(3)涂层板。在耐腐蚀钢板中,镀覆金属层的钢板属于一种涂层板。因为传统的镀锡板、镀锌板等已不能适应汽车工业、电器工业、农用机械及建筑工业的需要,因此—些新品种的镀层钢板不断被开发出来。在涂层板中,各种涂覆有机膜层的板材具有更好的防腐蚀、防表面损伤的性能,因此正被大量用作各类结构件。   
(4)复合板材。涂覆塑料的钢板是—种复合板;不同金属板叠合在一起(如冷轧叠合等)也是一种复合板,或叫叠合复合板。这类复合板材破裂时的变形比单体材料破裂时的变形要大,其基本材料特性值(比如n值)变大。




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