冷軋帶鋼因表面光潔度好、平整性好、尺寸精度高和力學(xué)性能好等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于深沖鋼板(以汽車用板最多)、電工硅鋼板、不銹鋼板和涂層(或復(fù)合)鋼板等領(lǐng)域。但在實(shí)際生產(chǎn)中我們經(jīng)常會(huì)遇到某些帶鋼經(jīng)過拉矯以后，雖在一定程度上改善了板形質(zhì)量，卻導(dǎo)致表面上出現(xiàn)不同程度的褶皺或橫褶紋缺陷，有些汽車用板甚至是在沖壓成形環(huán)節(jié)才顯示出類似缺陷，這種橫褶紋俗稱屈服紋，且大部分褶紋通常還有手感，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。針對(duì)這種缺陷，對(duì)其進(jìn)行深入地顯微分析，才能最大程度地避免相關(guān)缺陷的出現(xiàn)。
案例分析
設(shè)備和儀器
分析設(shè)備主要有Bruker公司Contour GT型三維光學(xué)輪廓儀，F(xiàn)EI 公司Quanta400 型掃描電鏡，ZWICKZ600E型電子拉伸試驗(yàn)機(jī)。
表面輪廓觀察
用Bruker公司Contour GT型三維光學(xué)輪廓儀對(duì)表面屈服紋處進(jìn)行觀察，如圖2 所示。
拉伸力學(xué)檢驗(yàn)及斷口分析
在圖1 中的藍(lán)色區(qū)域中取樣條進(jìn)行A50 尺寸標(biāo)準(zhǔn)的拉伸力學(xué)分析，兩個(gè)樣條的拉伸力學(xué)曲線如圖4和圖5 所示。
由圖4、圖5 可以看出兩個(gè)試樣在拉伸過程中的屈服平臺(tái)均明顯短于正常的拉伸曲線，且屈服強(qiáng)度都在380MPa、抗拉強(qiáng)度都在445MPa 以上，其延伸率都高于26%，而常規(guī)的此鋼種的屈服強(qiáng)度在330MPa 左右、抗拉強(qiáng)度在435MPa 左右，正常的延伸率在18%左右，可見試樣表面有屈服紋，能在一定程度上改變其拉伸力學(xué)屬性。
用電鏡對(duì)拉伸后的試樣進(jìn)行斷口觀察，如圖6、圖7 所示�？梢杂^察到斷口處皆為韌窩特征，但韌窩明顯有剪切拉伸變形，懷疑是表面的屈服紋在拉伸時(shí)產(chǎn)生的微量剪切力導(dǎo)致。
討論和分析
在一般情況下，退火后的帶鋼會(huì)帶有明顯的屈服平臺(tái)。而平整時(shí)的張力只使帶鋼產(chǎn)生彈性變形，沒有塑性變形。在平整過程中，當(dāng)帶鋼的局部受力超過其屈服極限，帶鋼便會(huì)發(fā)生從彈性變形區(qū)到塑性變形區(qū)的轉(zhuǎn)變，在帶鋼表面產(chǎn)生不均勻的局部流動(dòng)變形，容易出現(xiàn)滑移線，即屈服紋，也就是平整過程中常見的橫折紋(橫褶紋)缺陷。
案例結(jié)論
(1)冷軋帶鋼在沖壓成形后，帶有屈服紋的區(qū)域表面要低于正常表面。
(2)帶有屈服紋的零件的拉伸力學(xué)性能均高于正常件，且其斷口韌窩有一定的剪切變形特征。
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