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冲压材料作为决定零件品质和模具使用寿命的关键因素，在当前阶段，可进行冲压的材料种类丰富，包括但不限于低碳钢、不锈钢、铝及铝合金、铜及铜合金等。其中，以含碳量在0.25以下且抗拉强度低于650N/mm的材料为主流，如冷轧钢SPCC、JIS或1010 SAE等。对金属材料的冲压性能有如下要求：首先，应具备优良的机械性能和较强的变形能力；其次，金属材料的机械性能，如抗拉强度、屈服强度、延伸率、硬度、塑性应变比等，均需达到一定标准；再者，金属材料的金相组织结构应理想，金相组织是材料的微观质量特征，其关键指标为渗碳体或碳化物的球化程度。接下来，我们将详细介绍冲压材料的性能要求及其特性与成形性。具体性能参考值请见下表，其中加工硬化值以n为单位。
引伸成形需要经过多次加工才能达到理想的形状。在引伸加工的过程中，材料会出现硬化的情况，这种现象通常被称为加工硬化。加工硬化的产生是因为材料在经历塑性变形后，如果再在同一方向施加负荷力，会使其屈服点上升，从而增加抵抗变形所需的力，以防止塑性变形的再次发生。屈服点是指材料在超过弹性变形区域后，开始产生永久变形的起始点，通过拉伸试验可以知道，这是在负荷不增加的情况下，材料仍然继续伸展的点。加工硬化系数的高低代表着什么现象呢？n值较高的材料在继续加工时，会导致以下行为：一是加工过程会使材料进一步硬化，伸长量减少，使得加工变得更加困难；二是加工会抑制局部变形，从而获得一致的变形。而n值较低的材料在继续加工时，可能会引起局部变形，甚至导致薄弱部分断裂。因此，在伸长类成形过程中，要求板材具有一定的特性。
3、n值较大时，塑性应变比r显现出板材各向异性的特性。该参数反映了板材在轧制与退火等制造工艺作用下，结晶方位趋于一致的织构组织。宏观上，这种织构组织导致板材各向异性，即在各个方向上板材性能存在一定差异。在生产中，我们通过r值来衡量板材的各向异性，其计算公式为对数应变表示的宽度应变b与厚度方向应变t之比，即r=b/t=ln(b/b0)/ln(t/t0)。r值对板材的拉深性能有显著影响，r值越大，板材的拉深性能越佳。通常，硬度越低，塑性越好。然而，若材料硬度偏高且碳化物球化率超过90%，仍可获得良好的冲裁面。相反，若材料硬度偏低但球化不充分，则可能导致冲裁面撕裂。因此，硬度是
在评估材料是否适宜进行剪切加工时，宏观指标是关键考量因素，而金属组织内部碳化物的分布均匀性和球化程度则是判断是否适合进行冲压加工的微观依据。球化度，即Spheroidizing，是低碳钢组织结构中软铁素体与少量珠光体的组合，珠光体由铁素体和渗碳体构成的细密混合物构成，其中渗碳体含量约为12%。铁素体具有良好的塑性，而渗碳体则较为坚硬且脆。对比相同含碳量的材料，通过碳化物的球化处理，可以提升材料的塑性，并改善冲裁面的质量。至于球化退火，其目的是促使网状二次渗碳体及珠光体中的层状渗碳体发生球化，转变为粒状渗碳体，从而降低材料硬度，改善切削加工性能，并为后续的淬火处理做好准备。由于珠光体本身硬度较高，加之网状二次渗碳体的存在，使得钢的硬度和脆性增加，这不仅增加了切削加工的难度。
而且，这还会导致在淬火过程中出现变形和开裂的问题。特别是在对某些板材，比如不锈钢板和黄铜板等，进行拉深成形时，由于拉深过程中产生的残余应力，圆筒形件的侧壁会在拉深后出现纵向开裂现象。这种开裂现象可能在脱模后立即显现，也可能在放置一段时间后，甚至在冲压件的使用过程中发生。因此，这种现象被称为时效割裂。圆筒深引伸试验（LDR值）是评估金属薄板深引伸性试验法中最基础的方法之一。该试验的目的是确定金属材料的引伸界限比，即Limit Drawing Ratio，简称LDR。LDR值越高，表示该材料的引伸性越好。LDR的计算公式为LDR = D/dp，其中D代表胚料直径，dp代表冲头直径。此外，LDR值与塑性应变比r值之间存在正相关关系。
r值较高的材料，其深引伸性能也相对较好。锥皿试验中的CCV值，是评价厚度为0.5至1.6毫米的金属薄板成形性能的基础方法之一。CCV值能够用来衡量材料的深引伸与拉伸复合成形性能，它与加工硬化系数以及塑性应变比之间存在紧密的联系。在第三节中，我们将介绍常用的钢材牌号。以日本钢材JIS系列为例，其牌号通常由三个部分构成。第一部分表示材质，例如S Steel代表钢，F Ferrum代表铁。第二部分则指代不同的形状、种类和用途，比如P Plate代表板，T Tube代表管，K Kogu代表工具。第三部分通常是一个特征数字，通常代表最低的抗拉强度，如SS400，其中第一个S代表钢（Steel），第二个S则代表……
结构400代表抗拉强度不低于400MPa的普通结构钢；SPHC中的S代表钢，P代表板，H代表热，C代表商业，整体指代适用于热轧钢板和钢带的材料；SPHD指适用于冲压的热轧钢板和钢带；SPHE指适用于深冲的热轧钢板和钢带；SPCC代表适用于一般用途的冷轧碳素钢薄板和钢带，相当于中国的Q195 215A牌号，其中C代表冷轧；为确保抗拉试验，牌号末尾需加T，即SPCCT；SPCD代表适用于冲压的冷轧碳素钢薄板和钢带，相当于中国的08AL 13237优质钢。
碳素结构钢37SPCE系指适用于深冲的冷轧碳素薄板和钢带，等同于我国08AL5213深冲钢。在需确保非时效性时，可在牌号尾部添加N，形成SPCEN，这是冷轧碳素薄板和钢带的调质代号。退火状态标识为A，标准调质标识为S，1.8硬度的标识为8.1，4.2硬度的标识为4.1，2硬度的标识为2，1硬度的标识为1。表面加工代号中，无光泽精轧的标识为D，光亮精轧的标识为B。例如，SPCC SD代表标准调质和无光泽精轧，通常用于普通冷轧碳素薄板；而SPCCT SB代表标准调质和光亮加工，要求保证机械性能的冷轧碳素薄板。JIS机械结构用钢牌号的表示方法为S，其中含碳量用字母C表示，CK表示渗碳用钢。例如，碳结卷板S20C的含碳量
9、在0 18 0 23这一章节中，我们将介绍四种常用的冲压材料。首先，热轧钢是一种优质的碳素结构钢，其含碳量大约在0.10%到0.15%之间，属于低碳钢范畴。用于冲压的热轧钢主要包括以下三种：1. SPHC，这是热轧钢中的典型钢种；2. SPHD，与SPHC相比，其具有更好的拉伸性能；3. SPHE，与SPHC相比，其拉伸性能更为优越。接下来，我们介绍冷轧钢，它同样是一种优质的碳素结构钢，含碳量大约在0.08%到0.12%之间，也属于低碳钢。用于冲压的冷轧钢主要有以下三种：1. SPCC，这是冷轧钢的代表性钢种；2. SPCD，与SPCC相比，其拉伸性能更佳；3. SPCE，与SPCC相比，其拉伸性能更为出色。最后，我们谈谈不锈钢，它是一种含铬量超过11%的高合金钢，其主要特性是……
这种不锈钢以其优异的耐腐蚀和耐热性能著称，兼具不锈钢的特性和表面光泽。在冲压成形领域，常用的不锈钢类型包括铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢和马氏体不锈钢。其中，铁素体不锈钢的冲压性能与冷轧钢板相近，且在不锈钢板的生产过程中，可以通过热轧、冷轧和退火等工艺来获得织构组织，使r值达到1.2至1.8，从而具备良好的拉深性能。然而，其硬化指数大约为0.2，伸长率约为0.25至0.3，均低于奥氏体不锈钢，导致其冲压成形性能相对较差。不锈钢还具备以下特性：硬度及抗拉强度是软钢板的2倍以上，热传导性较差，热膨胀系数较大，深引伸加工易产生时效割裂，且表面易被模具刮伤。不锈钢牌号表示的含义、SUS、CSP分类及其性能介绍，以及铜及
铜合金及其衍生品，按照生产方式的不同，主要分为伸铜材和铸造材两大类。其中，铜及铜合金的显著特点包括：热传导性能优越，导电性出色；切削加工性能良好；非磁性；在低温环境下不会出现脆化；耐腐蚀性强；弹性好；色泽美观，易于镀锡。关于分类和性能的详细介绍，铝及铝合金根据其制造和成形过程，同样分为伸铜材和铸造材两大类。伸铜材中，又细分为热处理合金和非热处理合金，这两者的主要区别在于控制材料强度的方法不同。非热处理合金通常通过调整冷加工程度来控制强度，一般来说，冷加工程度越高，材料的强度也越高。而热处理合金则是通过淬火、时效处理等热处理手段来达到所需的强度。其基本特征包括：外观美丽；强度与重量比大；优异的性能。
良质的加工性能、出色的综合性能、优异的耐腐蚀性、良好的低温性能、优秀的导电性、出色的热传导性、优秀的反射性、非磁性、无毒，以及回收分类。各位数字的含义如下：第一位数代表主要添加的合金元素，其中1代表纯铝，2代表主要添加铜，3代表主要添加锰或锰与镁，4代表主要添加矽，5代表主要添加镁，6代表主要添加矽与镁，7代表主要添加锌与镁，8代表不属于上述合金系的新合金。第二位数表示原合金中主要添加的合金元素含量或杂质成分含量，0表示原合金，1表示原合金成分经过第一次修改，2表示原合金成分经过第二次修改。第三及第四位数表示纯铝的纯度，即最低含铝量，合金表示个别合金的代号，后面的Hn或Tn表示加工硬化或热处理状态的炼度符号，Hn表示非热处理合金的炼度符号，Tn表示热处理合金的炼度符号。分类及性能介绍，本次培训到此结束，谢谢。
