材料力学特性范文

材料力学特性范文材料力学特性范文 第二节冲压常用材料的化学成分和力学性能 一 黑色金属 二 有色金属 三 非金属 一 黑色金属1 深拉深用冷轧钢板发化学成分和力学性能1 深拉深 钢板的化学成分深拉深用冷轧钢板主要有08Al 08F 08 及 10 15 20钢 其化学成分如表8 44所示 表8 44深拉深冷轧薄钢板的化学成分 GB T5213 1985和GB T710 1991 钢板化学成分 质量分数 C SiMn PS NiCr CuAl08Al 0 08 0 030 35 0 45 0 020 0 03 0 01 0 03 0 150 02 0 0708F0 05 0 11 0 030 25 0 50 0 040 0 04 0 2 5 0 10 0 25 080 05 0 120 17 0 370 35 0 65 0 035 0 04 0 25 0 10 0 25 100 07 0 140 17 0 370 35 0 65 0 035 0 04 0 25 0 15 0 25 150 12 0 190 17 0 370 35 0 65 0 040 0 04 0 25 0 25 0 25 200 17 0 240 17 0 370 35 0 65 0 040 0 04 0 25 0 25 0 25 2 影响钢板冲压性能的主要因素化学成分 金属组织 力学性能 和表面质量等均影响冲压性能在上述钢号中用量最大的是08钢 并 有沸腾钢与镇静钢之分 沸腾钢08F价廉 表面质量好 但偏析比较 严重 且有 应变时效 倾向 对于冲压性能要求高 外观要求严 格的零件不适合 08Al镇静钢板价格较高 但性能均匀 应变时效 倾向小 适用 于汽车 拖拉机覆盖件的拉深 1 08钢中主要元素对冲压性能的影响 表8 45 表8 45主要元素对08钢冲压性能的影响元素名称对冲压性能的影响C增加 FeC的数量 提高钢板的抗拉强度和屈服强度 降低塑性 使冲压性 能恶化 特别是当FeC出现于晶界时 对冲压性能的不利影响更大Si 硅溶于铁素体中 强化铁素体的作用很大 增加强度 降低塑性 含硅量越低越好 深冲压钢板不能用硅脱氧Mn锰的直接影响不大 锰和硫形成MnS夹杂物 其数量和形态对冲压性能有影响P磷显著地 增加强度和脆性 并有偏析倾向 易于形成带状组织 这些都对冲 压性能不利S形成硫化物 其数量 形状和分布对冲压性能有很大影 响 数量多 且呈细长条状分布的硫化物对冲压性能不利Al是镇静 钢的最终脱氧剂 可与氮形成氮化铝 显著降低钢板的 应变时效 倾向 容易得到 饼形 铁素体晶粒 改善冲压性能 钢中铝的最佳含量为其质量分数 0 03 0 05 2 深拉深冷轧薄 板铁素体晶粒度的标准 表8 46 表8 46深拉深冷轧薄钢板铁素体晶粒级别钢板状态钢号及拉深级别ZF HF F Z S08Al05F 8F 10F08b 15F 20F 08 10 15 xxF 08F 10F 15F 20F 08b 08 10 15 20冷轧6 7 8或 饼形 6 7 8 9或 饼形 6 7 86 7 8 95 6 7 8 91 铝镇静钢08Al按其 拉深质量分为三级ZF 拉深最复杂零件 HF 拉深很复杂零件 F 拉深复杂零件2 其他深冲薄钢板 包括热轧板 按冲压性能分级为Z 最伸拉深件 S 深拉深件 P 普通拉深件3 深拉深冷轧薄钢板的力学性能 表8 47 表8 47深拉深冷轧薄钢板的力学性能 GB T5213 1985和GB T710 1991 钢号级别厚度 mm MPa MPa 不小于08Al ZF HFF全部全部 1 21 260 100 100 200弯心直径d Q195纵0 各牌号A级钢的冷弯试验 在需方有要求时才进行冷弯试验合格时 抗拉强度上限可以不作交货条件横0 5a Q215纵0 5a1 5a2a横a2a2 5a Q235纵a2a2 5a横1 5a2 5a3a Q2552a3a3 5a Q2753a4a4 5a注B 试样宽度 二 有色金属有色金属的力学性能 表8 52 表8 52有色金属的力学性能材料名称牌号材料状态抗剪强度 MPa抗拉 强度 MPa伸长率 屈服点 MPa弹性模量E MPa铝1070A 1050A1200 已退火8075 1102550 8072000冷作硬化100120 1504120 240铝 锰合金3A21已退火70 100110 145195071000半冷作硬化100 1401 55 xx3130铝镁合金铝镁铜合金SA02已退火130 160180 230 10070000半冷作硬化160 xx30 280210高强度铝镁铜合金7A04已退 火170250 淬硬并经人工时效35050046070000镁锰合金MB1MB8已退火120 1401 70 1903 59843600已退火170 190220 23012 2414040000冷作 硬化190 xx40 2508 10160硬铝2Al12已退火105 150150 21512 淬硬并经自然时效280 310400 4401536872000淬硬后冷作硬化280 320400 46010340纯铜T 1 T 2 T3软160 xx070108000硬2403003380130000黄铜H62软26030035380 100000半硬30038020200 硬4204xx480 黄铜H68软24030040100110000半硬28035025 硬40040015250115000铅黄铜HPb59 1软3003502514293000硬40045054xx5000锰黄铜HMn58 2软34039025170100000半硬40045015 硬5206005锡磷青铜锡锌青铜QSn4 4 2 5QSn4 3软26030038140100000硬4805503 5特硬5006501 2546124000铝青 铜QAl17退火52060010186 不退火5606505250115000 130000铝锰青铜QAl9 2软3604501830092000硬4806005500 硅锰青铜QBi3 1软280 300350 38040 45239120000硬480 520600 6503 5540 特硬560 600700 7501 2 铍青铜QBe2软240 480300 60030250 350117000硬5206602128013 2000 141000白铜B19软24030025 硬3604503锌白铜BZn15 20软28035035207 硬4005501486126000 140000特硬520650 镍Ni 3 Ni 5软3504003570 硬4705502210210000 230000德银BZn15 20软30035035 硬4805501特硬5606501锌Zn 3 Zn 6 120 xx40 230407580000 130000铅Pb 3 Pb 6 20 3025 4040 505 1015000 17000锡Sn1 Sn4 30 4040 50 1241500 55000钛合金TA2退火360 480450 60025 30 TA3440 600550 75020 25TA5640 680800 85015800 90010400 0镁合金MB1冷态120 140170 1903 512040000MB8150 180230 2 4014 1522041000MB1预热300 30 5030 5050 52 40000MB850 7050 7058 62 41000银 180503081000可伐合金Ni29Co18 400 500500 600 康铜BMn40 1 5软 400 600 硬 650 钨 已退火 7xx00312000未退火 14911 4800380000钼 已退火20 30140020 25385280000未退火32 3416002 559530000 0 三 非金属 1 非金属材料的极限抗剪强度 表8 53 表8 53非金属材料的极限抗剪强度 单位MPa 材料名称极限抗剪强度 管状凸模裁切普通凸模冲裁纸胶板100 130140 200布胶板玻璃布 胶板金属箔的玻璃布胶板金属箔的纸胶板环氧酚醛玻璃布板工业橡 胶板石棉橡胶人造橡胶 硬橡胶层压纸板层压布板绝缘纸板厚纸板 软钢纸板有机玻璃聚氯乙烯氯乙烯赛璐咯皮革工业用皮革工业用毛 毡桦木胶合板漆布 绝缘漆布云母人造云母硬钢纸板90 100120 1 40130 150110 130180 2101 64040 70100 13090 10040 70 30 4020 4070 8060 8030 4040 606 8 4 51030 6050 80120 15030 50120 180160 185160 2xx0 xx10 24020 80 140 xx20 18060 10040 8020 3090 100100 1305080 10030 5045 55 60 100140 18040 45 2 非金属材料加热时的抗剪强度 表8 54 表8 54非金属材料加热时的抗剪强度材料温度 抗剪强度 MPa孔的直 径 mm1 33 55 10 10纸胶板2270 100105 130147 177118 13 7108 127118 14798 11898 10898 10888 9888 9898 10893 88布胶板2280 100127 14798 118118 12778 108103 11888 9888 9869 78玻璃布胶板2280 100157 181119 137147 15211 3 1181471083