为何冲压开裂没有发生在变形最复杂之处？

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欧冶学院在钢材质保书性能很好，为何冲压时还是开裂？一文中有讲过：金属材料在成形过程中最本质的是组织，组织才能决定性能。

今天我们再来看唐钢杜雁冰主任所讲的一个案例：双相钢的开裂问题。看看是什么原因造成了开裂。

材料是DP780，用于制成一款座椅的加强件。



屈服强度458MPa，

抗拉强度852MPa，

这样一算，材料的屈强比非常好，53.8。



双相钢的屈强比做到53.8其实也是非常不错的数值了呢。

但是用户生产的时候并没有在冲压难度最大的地方开裂，

而是在那个小角上，一个翻边的位置开裂。

该案例的蹊跷之处在于为什么开裂不是发生在冲压难度最大的地方，而是在翻边位置呢？

综合来看，这个制件是一个复合件，既要求有一定冲压性能，还要求有一定的翻边性能。

唐钢现在主流的DP780是一种高成形的双相钢，屈强比可以做到非常低，接近0.5的水平，特点就是低屈强比高延伸率，非常适合慢速的拉伸和胀形。

但是，在客户使用的时候一些翻边和弯曲性能是要求高屈强比的材料，换句话说，这个制件成形难点不是在拉伸，而是在弯曲。

因此，该制件的冲压开裂不是发生在冲压变形最复杂的地方，而是发生在翻边位置。




翻边的时候速度是非常快的，成形速度非常快。

在快速的情况下要求的是组织的协调变形能力，协调变形能力越好的组织，这种翻边性能就越好。

因此像这个零件应该使用高屈强比的材料。

最终唐钢针对这种产品，给客户设计了高屈强比的双相钢。

设计高屈强比的材料一方面是通过工艺调整，另外更主要的通过调整成分。

像这种双相钢往往是加铌、铬、钛等等，形成一种高屈强比的材料，满足客户的成形要求。

结论

○ 翻边、弯曲性能，往往要求高屈强比的材料，尽量缩小两相间的性能差距，保持协调变形，特别需要注意的是翻边变形的成形速度远远高于拉伸和胀形。快速成形下，变形协调性是零件成形的关键。

○ 高屈强比的DP780是一个独立的特殊品种，需要特定的成分设计，Nb、Cr、Ti往往是重点添加元素。

最后需要提醒的是：

在选材的过程中，我们应该根据成形方式和使用用途的不同，来选择最适合这个零件性能的钢材。

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