沖壓材料的應(yīng)用與發(fā)展趨勢

    隨著沖壓技術(shù)的快速發(fā)展及應(yīng)用行業(yè)要求的不斷提高，人們越來越關(guān)注沖壓材料。沖壓常用材料是金屬板料，也用非金屬板料。

沖壓用金屬板料

金屬板料分黑色金屬板料和有色金屬板料兩種。

（1）黑色金屬板材按性質(zhì)可分為：普通碳素鋼板、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼板、合金結(jié)構(gòu)鋼板、電工硅鋼板、不銹鋼板以及其他鋼板，如鍍鋅鋼板、工具鋼板等。

（2）有色金屬板包括塑性、導(dǎo)電性與導(dǎo)熱性良好、防腐性能和焊接性能優(yōu)良的、用于儀表和殼體等產(chǎn)品的銅及銅合金板（帶）；較好的塑性和導(dǎo)熱性、小密度和小變形抗力的、用于測量儀表的面板、各種罩殼和支架等產(chǎn)品的鋁及鋁合金板（帶）；具有密度小、比強(qiáng)度高、比剛度高、阻尼性好、電磁屏蔽特性優(yōu)越、抗震性好、耐蝕性能良好等特點(diǎn)的鎂錳合金板，它們是減輕機(jī)械裝備質(zhì)量，提高機(jī)械裝備各項(xiàng)性能的理想結(jié)構(gòu)材料。適于加工成板材構(gòu)件、擋板、燃油箱焊接件及飛機(jī)蒙皮等零部件。此外，還有錫磷青銅板、鈦合金板及鎳銅合金板等。

沖壓用非金屬板料

沖壓用非金屬材料包括絕緣膠木板、紙板、皮帶、纖維板、橡膠片、塑料板和有機(jī)玻璃層壓板等，主要用于輕工業(yè)和建材業(yè)相應(yīng)的產(chǎn)品中。

沖壓用材料規(guī)格

沖壓最常用的材料是板料，常見規(guī)格有710mm×1420mm和1000mm×2000mm等。大批量生產(chǎn)時可采用專門規(guī)格的帶料(卷料)；特殊情況下可采用塊料，它適用于單件小批量生產(chǎn)和價值昂貴的有色金屬的沖壓。

新型沖壓材料及展望

當(dāng)代材料科學(xué)的發(fā)展已經(jīng)做到：根據(jù)使用與制造上的要求，設(shè)計并研發(fā)新的材料，因此很多沖壓用的新型板材應(yīng)運(yùn)而生。新型沖壓用板材包括：高強(qiáng)度鋼板、耐腐蝕鋼板、雙相鋼板、涂層板及復(fù)合板材。

（1）高強(qiáng)度鋼板，是指對普通鋼板加以強(qiáng)化處理而得到的鋼板。通常采用金屬強(qiáng)化，原理有：固溶強(qiáng)化、析出強(qiáng)化、細(xì)晶強(qiáng)化、組織強(qiáng)化(相變強(qiáng)化及復(fù)合組織強(qiáng)化)、時效強(qiáng)化及加工強(qiáng)化等。其中，前5種是通過添加合金成分和熱處理工藝來控制板材性質(zhì)的。

高強(qiáng)度鋼板的高強(qiáng)度有兩方面涵義：其一，屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度高，在270?3l0MPa范圍之內(nèi)。用于汽車零件的高強(qiáng)度鋼板，其抗拉強(qiáng)度可以達(dá)到600?800MPa，而相應(yīng)的普通冷軋軟鋼板的抗拉強(qiáng)度只有300MPa；其二，高強(qiáng)度鋼板的應(yīng)用，能減輕沖壓件的重量，節(jié)省能源和降低沖壓產(chǎn)品成本。

（2）耐腐蝕鋼板。開發(fā)新耐腐蝕鋼板的主要目的是增強(qiáng)普通鋼板沖壓件的抗腐蝕能力。它有兩類：一類是加入新元素的耐腐蝕鋼板，如耐大氣腐蝕鋼板等。我國研制的耐大氣腐蝕鋼板中，有10CuPCrNi(冷軋)和9CuPCrNi(熱軋)，其耐蝕性是普通碳素鋼板的3～5倍；第二類是在表面涂或鍍一層防腐材料，也為涂層板的一種。

（3）涂層板。在耐腐蝕鋼板中，鍍覆金屬層的鋼板屬于一種涂層板。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的鍍錫板、鍍鋅板等已不能適應(yīng)汽車工業(yè)、電器工業(yè)、農(nóng)用機(jī)械及建筑工業(yè)的需要，因此—些新品種的鍍層鋼板不斷被開發(fā)出來。在涂層板中，各種涂覆有機(jī)膜層的板材具有更好的防腐蝕、防表面損傷的性能，因此正被大量用作各類結(jié)構(gòu)件。

（4）復(fù)合板材。涂覆塑料的鋼板是—種復(fù)合板；不同金屬板疊合在一起(如冷軋疊合等)也是一種復(fù)合板，或叫疊合復(fù)合板。這類復(fù)合板材破裂時的變形比單體材料破裂時的變形要大，其基本材料特性值(比如n值)變大。