鋼的化學(xué)成分與結(jié)構(gòu)組織存在著一定的關(guān)系,而不銹鋼鍛件的成分與沖壓成型性之間也存在著一種直接關(guān)系,就是化學(xué)成分與結(jié)構(gòu)組織關(guān)系的具體體現(xiàn)。利用這一關(guān)系可以對(duì)所使用材料的性能和質(zhì)量加以控制,從而提高不銹鋼沖壓成型性能的等級(jí)和均勻性。
在奧氏體不銹鋼中,鎳(Ni)是促進(jìn)奧氏體結(jié)構(gòu)的形成的元素,也是穩(wěn)定奧氏體的合金元素,Ni/Cr比例越高,奧氏體就越穩(wěn)定,而成型性能也依賴(lài)于這個(gè)比率。在奧氏體不銹鋼12Crl7Ni7 (301)中Ni含量(6.5%)***低,因此有***髙的加工硬化速度。盡 管12Crl7Ni7 (301)經(jīng)過(guò)退火后有完全的奧氏體微觀結(jié)構(gòu),鎳含量越低,在塑性變形時(shí)誘變生成的馬氏體的比例就越大。這一事實(shí)將有助于金屬在沖壓變形中抵抗頸縮和使其均勻變形。較髙的加工硬化速度使得強(qiáng)度增加,硬度升高。這些在結(jié)構(gòu)冷加工成型階段是有益的。
奧氏體型不銹鋼鍛造中所含的錁可以明顯降低鋼的冷加工硬化傾向, 其原因是可使鋼中的奧氏體穩(wěn)定性增加,減少或消除了冷加工過(guò)程中的馬氏體轉(zhuǎn)變,降低了冷加工硬化速度,強(qiáng)度降低和塑性提高。
一般來(lái)說(shuō),奧氏體鋼在其鎳含敏或鎳與鉻含量均低的情況下, 是比較難以成型的,例如12Crl7Ni7(301)型鋼就是如此。穩(wěn)定化元素鈮、鈦、鉭以及高的含碳量會(huì)對(duì)奧氏體不銹鋼的成塑性產(chǎn)生不利影響。因此 06Crl8nillTi(321)和 06Crl8NillNb(347)不銹鋼的鍛造成型性能比 12Crl8Ni9(302)、06Crl9Nil0 (304)和 10Crl8Nil2 (305)型鋼差。
像Y12Crl8Ni9(303)這種易機(jī)加工鋼種,該鋼的切削性能很好,但其塑性性能比較差,不能用于成型作業(yè)。