冲压常用材料的化学成分和力学性能

DT1 DT2 DT3 D11、D12 D21、D31 已退火的 180 230 26
电工硅钢
D32、D370 D310~340 S41~48 Q195 Q215
已退火的
190
230
26
260~320 270~340 未经退火的 310~380 340~420 400~500 220~310 260~360 已退火的 220~340 260~340 250~370 270~380 280~400 320~440 360~480 400~520 420~540 440~560 440~580 550 已正火的 550 600 600
360～ 480 360～ Z 20 S P ≤4 500 360～ 510 360～ 510 — — — 26 25 24 — — —
4)深 拉 深 冷 轧 薄 钢 板 的 杯 突 试 验 冲 压 深 度 （ 表 8— 48） 表 8— 48 深拉深冷轧薄钢板的杯突试验冲压深度
（ GB/T5213— 1985 和 GB/T710— 1991）
钢号及级别 钢板 厚度 ZF 08A1 HF F Z 08、08F S P 10、15、20 Z S
Er 值（杯突试验深度）不小于 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 9.5 9.8 10.3 10.6 10.8 11.2 11.3 11.5 11.7 11.8 12.0 — — — — — 9.3 9.6 10.1 10.5 10.7 10.8 11.0 11.2 11.3 11.4 11.6 11.8 12.0 12.1 12.2 12.3 9.1 9.4 9.9 10.3 10.5 10.7 10.9 11.1 11.3 11.4 11.5 11.7 11.9 12.0 12.1 12.2 9.0 9.4 9.7 10.0 10.3 10.5 10.8 11.0 11.2 11.3 11.5 11.6 11.8 11.9 12.0 12.1 8.4 8.9 9.2 9.5 9.9 10.1 10.4 10.6 10.8 11.0 11.2 11.4 11.6 11.7 11.8 11.9 8.0 8.5 8.9 9.3 9.6 9.9 10.2 10.4 10.6 10.8 11.0 11.2 11.4 11.5 11.7 11.8 8.0 8.4 8.6 8.8 9.0 9.2 — — — — — — — — — — 7.4 7.8 8.0 8.2 8.4 8.6 — — — — — — — — — —
s /MPa
10 /（%）
不 小 于
s b
ZF HF 08Al F
全部 全部 >1.2 1.2 <1.2
200 210 220 220 240
44 42 39 42 42
0.66 0.70 — — —
Z 08F S P ≤4
280～ 390 280～ 390 280～ 400
— — —
34 32 30
注 ： B— 试 样 宽 度
195 215 235 255 275 180 200 190 210 — 280 250 280 300 320 340 360 380 390 410 420 430 202000 21000 202000 201000 201000 213500 204000 220000 — 208000 — 210000 198000 190000
10 — 22 12 18 16 10 10 21 20 18 15 35 38 40
— — 230 400 950 1450 850 1200 1400 1600 420 450 480 500 200 220 200
— — 211000 21000 —
已低温退火的 440~6000 已低温退火的 冷作硬化的 720 640~960 320~380 已退火的 320~400 400~480 400~480 经过热处理的 已碾压冷作硬化的 热处理退软的 460~520 800~880 430~550
冲压常用材料的化学成分和力学性能
一、黑色金属 1.深 拉 深 用 冷 轧 钢 板 发 化 学 成 分 和 力 学 性 能 1） 深拉深钢板的化学成分 深拉深用冷轧钢板主要
有 08Al、 08F、 08、 及 10、 15、 20 钢 。 其 化 学 成 分 如 表 8— 44 所 示 。 表 8— 44 深拉深冷轧薄钢板的化学成分
表 8— 51 — 1988）
普wk.baidu.com碳素钢冷弯试验指标
（ GB700
冷弯试验 B=2a180° 牌号 试样方 向 钢材厚度或直径/mm ≤ 60 0 0.5a 0.5a a a 1.5a 2a 3a >60～ 100 >100～200
备注
弯心直径 d Q195 Q215 Q235 Q255 Q275 纵 横 纵 横 纵 横 — 1.5a 2a 2a 2.5a 3a 4a — 2a 2.5a 2.5a 3a 3.5a 4.5a
— 200000 — 210000 210000 210000 210000 200000 200000 200000
（ 2） 钢 在 加 热 时 的 抗 剪 强 度 （ 表 8— 50） 表 8— 50 钢在加热状态的抗剪强度 （ 单 位 ： MPa）
(3) 普 通 碳 素 钢 冷 弯 实 验 指 标 （ 8-51）
6，7，8 或“饼形”
6 ，7 ，8
1) 铝 镇 静 钢 08A l 按 其 拉 深 质 量 分 为 三 级 ： ZF — 拉 深 最 复 杂 零 件 ； HF — 拉 深 很 复 杂 零 件 ； F— 拉 深复杂零件 2) 其 他 深 冲 薄 钢 板 （ 包 括 热 轧 板 ） 按 冲 压 性 能 分 级 为 ： Z — 最 伸 拉 深 件 ； S— 深 拉 深 件 ； P— 普 通 拉深件
Al
形”铁素体晶粒，改善冲压性能。钢中铝的最佳含量为其质量分数 Al =（0.03～0.05）%
2）深 拉 深 冷 轧 薄 板 铁 素 体 晶 粒 度 的 标 准（ 表 8— 46） 表 8— 46 深拉深冷轧薄钢板铁素体晶粒级别
钢 号 及 拉 深 级 别 ZF HF 08Al 6，7，8，9 或 “饼形” F 05F，8F，10F Z 08b，15F，20F，08， 10，15，20 6，7，8，9 S 05F，08F，10F，15F， 20F， 08b， 08， 10， 15， 20 5，6，7，8，9 钢板 状态 冷 轧
— — —
Z 08 S P ≤4
280～ 420 280～ 420 300～ 420
— — —
32 30 28
— — —
Z 10 S P ≤4
300～ 440 300～ 440 340～
— — —
30 29 28
— — —
Z 15 S P ≤4
460 360～ 480
— — —
27 26 25
— — —
已退火的 冷作硬化的 已退火的
600 600~950 320~460 600 400~560
750 750~1200 400~580 750 500~700 550~750 900 800~1200 400~470 400~500 500~600 500~600 580~640 1000~1100 540~700
钢板 08Al 08F 08 10 15 20
（ 2）影 响 钢 板 冲 压 性 能 的 主 要 因 素
化 学 成 分 、金
属组织、力学性能和表面质量等均影响冲压性能 在 上 述 钢 号 中 用 量 最 大 的 是 08 钢 ， 并 有 沸 腾 钢 与 镇 静 钢 之 分 ， 沸 腾 钢 08F 价 廉 ， 表 面 质 量 好 ， 但 偏 析 比 较 严重，且有“应变时效”倾向，对于冲压性能要求高， 外 观 要 求 严 格 的 零 件 不 适 合 。 08Al 镇 静 钢 板 价 格 较 高 ，
315~390 335~410 375~460 410~510 490~610 280~390 330~450 280~420 300~440 320~460 340~480 360~510 400~550 450~600 500~650 520~670 550~700 550~730
28~33 26~31 21~26 19~24 15~20 32 32 30 29 28 26 35 34 22 20 18 16 14 43 12 10 9
普通碳素钢
Q235 Q255 Q275 08F 10F
碳素工具钢
15F 08 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
670 700 730 760
T7~T12 碳素工具钢 T7A~T12A T8A 优质碳素钢 10Mn 65Mn 25CrMnSiA 合金结构钢 25CrMnSi 30CrMnSiA 30CrMnSi 60Si2Mn 优质弹簧钢 60Si2MnA 65SiWA 1Cr13 2Cr13 3Cr13 不锈钢 4Cr13 1Cr18Ni19 2Cr18Ni19 1Cr18Ni9Ti
3)深 拉 深 冷 轧 薄 钢 板 的 力 学 性 能 （ 表 8— 47） 表 8— 47 深拉深冷轧薄钢板的力学性能
（ GB/T5213— 1985 和 GB/T710— 1991）
钢号
级 别
厚度 /mm
b /MPa
260～ 330 260～ 340 260～ 350 260～ 350 260～ 350 280～ 370
Si Mn P S
硅溶于铁素体中，强化铁素体的作用很大，增加强度，降低塑性，含硅量越低越好，深冲压钢 板不能用硅脱氧 锰的直接影响不大，锰和硫形成 MnS 夹杂物，其数量和形态对冲压性能有影响 磷显著地增加强度和脆性，并有偏析倾向，易于形成带状组织，这些都对冲压性能不利 形成硫化物，其数量、形状和分布对冲压性能有很大影响，数量多、且呈细长条状分布的硫化 物对冲压性能不利 是镇静钢的最终脱氧剂， 可与氮形成氮化铝， 显著降低钢板的 “应变时效” 倾向， 容易得到“饼
但性能均匀，“应变时效”倾向小，适用于汽车、拖拉 机覆盖件的拉深 。 1） 08 钢 中 主 要 元 素 对 冲 压 性 能 的 影 响 （ 表 8— 45） 表 8— 45
元素名 称
主 要 元 素 对 08 钢 冲 压 性 能 的 影 响
对 冲 压 性 能 的 影 响
C
增加 Fe 3 C 的数量，提高钢板的抗拉强度和屈服强度，降低塑性，使冲压性能恶化，特别是当 Fe 3 C 出现于晶界时，对冲压性能的不利影响更大
2.常 用 材 料 的 力 学 性 能 （ 1） 黑 色 金 属 材 料 的 力 学 性 能 （ 表 8— 49）
表 8— 49
黑色金属材料的力学性能
材料名称
材料牌号
材料状态
抗剪强度 /MPa

抗拉强度 /MPa
b
伸长率
S
屈服点

弹性模量 /MPa
E
(%)
/MPa
电工用工业 纯铁 C>0.025
（ GB/T5213— 1985 和 GB/T710— 1991）
化学成分（质量分数 %） C ≤0.08 0.05～ 0.11 0.05～ 0.12 0.07～ 0.14 0.12～ 0.19 0.17～ 0.24 Si ≤0.03 ≤0.03 0.17～ 0.37 0.17～ 0.37 0.17～ 0.37 0.17～ 0.37 Mn 0.35～ 0.45 0.25～ 0.50 0.35～ 0.65 0.35～ 0.65 0.35～ 0.65 0.35～ 0.65 P ≤ 0.020 ≤ 0.040 ≤ 0.035 ≤ 0.035 ≤ 0.040 ≤ 0.040 S ≤ 0.03 ≤ 0.04 ≤ 0.04 ≤ 0.04 ≤ 0.04 ≤ 0.04 Ni ≤ 0.01 ≤ 0.25 ≤ 0.25 ≤ 0.25 ≤ 0.25 ≤ 0.25 Cr ≤ 0.03 ≤ 0.10 ≤ 0.10 ≤ 0.15 ≤ 0.25 ≤ 0.25 Cu ≤ 0.15 ≤ 0.25 ≤ 0.25 ≤ 0.25 ≤ 0.25 ≤ 0.25 Al 0.02～0.07 — — — — —