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不銹鋼成型-耐時效性

无锡不锈钢市场 不銹鋼技術知識庫 耐時效性 2007-1-27 9:19:27

耐時效性


應變時效為退火後調直軋延過的薄板之機械性質隨時間而變化的現象,由於此現象會使降服點上升,延展性(%el)或n質劣化,一此在常溫有應變時效的材料,不適合衝壓成形。但是在衝壓成形後塗裝即烘烤至程上所產生的應變時效,稱做烘烤硬化性(Bake hardening,簡稱BH),由於可提高衝壓成形時產品的強度,則被利用。


作為時效特性實驗法的代表性實驗法有時效指數(Aging index,簡稱AI)及烘烤硬化質(BH)。任何一種均可由拉力試驗獲得。前者施予7-10%(一般採用7.5%)的欲應變後,實施100°C 60分鐘的熱處理,空冷後再做拉力試驗,求得塑性應力的增加量。而後者的情況,欲應變為2%,熱處理條件為170°C 20分鐘,以得△ Y。


時效將影響降服點伸長率,而且時效在高溫時有加速現象。
溫度和時間對時效的關係,由Hundy Cottrel的應變時效理論導出下式:

log (tr/t)=K(1/Tr-1/T)-log (T/Tr)


在此對碳元素,K為4400,氮元素,K為4000,tr在常溫Tr的時效時間,t為在溫度T時的相對時效時間。亦即根據此事,可以計算出在不同溫度下得到相同程度時效所需得時間。常數K直,探與但各部相同,係因兩者的活化能不同所致。K值越大在低溫的時效速度越慢,亦即碳元素時效叫氮元素在低溫的速度為慢,在高溫十兩者的差異縮小。此現象在後述BH姓中具有較大意義。因常溫時效所造成的降服點伸長率的回復,但由於降服點的上生及延性的下降,無法避免衝壓加工性的將低。

耐凹性:
汽車之車門等外版,如被手指或長用力壓,貨車之在急馳中受到小時子之撞擊,常有凹陷的現象。前者稱為靜態凹陷,後者為動態凹陷。版面如受上述外露而不亦產生凹陷現象,則可稱其耐凹性較佳。


耐凹悻悻的指標有二,一為在一定荷重或一定能量(Pd)。一般而言,耐凹性(產生dmm凹陷說須知荷重)與面板厚度(t) 及降服點(σy)之關係式如下式:
Pd=K×tm×σy


其中K為常數,m為厚度指標,隨遮面板形狀及撓曲情形在1-3間變化。程度的指數,於時效速度不一定一致。亦即,即使是相同的時效指數,隨造成時效原因的固溶元素[C]及[N]的不同,以及如上述,其時效速度不同,必須注意。

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