为什么评价冲压性能，要用r值？

r值是个什么东东？为什么评价冲压性能，要用r值？为什么r值越大，冲压性能越好？...




做冲压用钢的朋友，会经常在质保书上看到r值。他们经常问到，r值是个什么东东？为什么评价冲压性能，要用r值？为什么r值越大，冲压性能越好？今天，我们就和铁与碳之歌一起，来探索一下r值的奥秘。

r值，又称塑性应变比，是评价薄板深冲性能的最重要参数。

1. r值是如何测量得到的呢？它是通过做拉伸试验(就是测量屈服、抗拉和伸长的那个试验，是钢材的最基本试验)得到的。试样被拉长的同时，宽度变窄，厚度变薄。宽度方向变窄程度与厚度方向变薄程度的比值，即为r值。

2. r值能说明什么呢？由于r值为宽度方向变窄程度与厚度方向变薄程度的比值，因此r值越大，说明宽度方向（薄板平面内）的变形比厚度方向的变形更容易，因此材料倾向于在平面内伸展，而不是在厚度方向减薄，而厚度减薄是冲压过程中发生断裂的原因，因此，r值越大，破裂的可能性越低。

r值小于1时，说明材料厚度方向上容易变形减薄，导致开裂，冲压性能不好。

r值大于1时，说明材料冲压成型过程中长度和宽度方向上容易变形，能抵抗厚度方向上变薄，故r值越大，越有利于深冲性能。

r值对冲压性能的影响如下图所示。

3. 那么r值的大小是由什么决定的呢？其实从微观上看，钢板是由无数个晶粒组成，每个晶粒的排列都有个朝向。当大多数晶粒都朝某个方向排列时，就称钢板存在择优取向。大多数晶粒朝的这个方向可以有很多种，在某个特定方向上（学术上称为{111}织构最强），r值最大，这个时候，深冲性能最好。晶粒取向对于钢板塑性应变比（r值）大小的影响如下图所示。

可见，即使是钢板，只要保证大多数晶粒朝着一个正确的方向，就能在困难面前游刃有余，伸展自如。希望朋友们都能找到一个成功的方向，通过每个团队成员的齐心协力，通过每个艰难时刻的矢志不渝，最终走到幸福的彼岸。

附：常见汽车用薄钢板的力学性能和r值（r90表示90°横向r值）

冲压软钢



加磷强化钢



高强无间隙原子钢



烘烤硬化钢






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