304不锈钢板材冲压成形中应变诱发马氏体及其影响

• 作者: 杨钒 梁君 杨瑞霞
• 来源期刊: 机械工程学报
• 关键词: 304奥氏体不锈钢 应变诱发马氏体 扩孔成形 杯突成形 拉伸变形 有限元
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 材料科学与工程
• 页码范围: 175-183
• 页数: 9页
• 分类号: TG142
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2021.08.175

摘要

X射线衍射分析、磁针分析和力学性能及硬度测试等的结果表明,冷轧(固溶处理)状态的304奥氏体不锈钢板材在冷成(变)形过程中产生了应变诱发马氏体(Martensite,M),扩孔、杯突成形时可达35％M,单向拉伸变形不足10％M.另一方面,发现须在一定程度的应变量驱动下冷轧304钢的亚稳态奥氏体(Austenite,A)才能较明显地转变为马氏体,拉伸试验时此门槛值约为20％;对304钢板料扩孔成形的有限元分析表明,在应变约为10％时即可生成22％的马氏体;那些较高硬度地点,即应变诱发马氏体量较多的部位,也正是扩孔应变量最大的区域.分析认为,二向拉应力状态的扩孔、杯突成形更有利于具有体积膨胀效应的A→M转变,能在主要变形区域(凸台、杯突处)诱发多量的马氏体,产生的综合硬化效应可达A35 HRB.304钢薄板成形中所诱发的马氏体是甚低碳(wc＜0.05％)的体心立方强韧结构(α'-马氏体),具有增加n值、促进变形传播和应变均匀化等作用,有利于不锈钢板料伸长类成形性能的提升以及获得高的扩孔值λ、杯突值IE,也有利于提高304不锈钢冲压制件的结构强度.