答疑解惑

答疑解惑

針對主題：精沖用鋼及其應用

楊才定

寶鋼研究院研究員，高級工程師，主要從事汽車和工具用特殊鋼卷板的研發和用戶使用技術服務，作為負責人開發的精沖用鋼，廣泛應用于汽車動力系統、傳動系統以及座椅調節機構。

問

對于需要球化退火的精沖材料的“球化率”，是否越高越好？

專家答疑：

一般來說，碳含量超過0.15%的鋼種推薦進行球化退火，以便具有更好的精沖性能，對于高碳鋼來說，球化率越高越有利于精沖，但是并非所有鋼種都要求做到100%的球化率才能進行精沖，主要看精沖零件成形的復雜程度。為了兼具生產成本和產品質量，精沖難度等級較低的零件可適用球化率較低的鋼材，而精沖難度等級很高的產品必須使用較高球化率的鋼材，有些產品還要求鋼材更軟。對于精沖來說，球化率越高越好，但是對精沖原料生產商來說，需要額外付出較高的生產成本。

問

主要從哪些方面減少精沖零部件的熱處理變形？

專家答疑：

采用特殊鋼生產的精沖零部件幾乎都需要進一步熱處理以提高零件的整體性能，在熱處理過程中不可避免的會發生變形，如何減少變形量或者使變形規律變得一致，主要從以下方面考慮：

⑴減少原材料的成分波動，尤其是影響熱處理性能的元素，例如C、Mn、Cr、Mo、Ni、B等，這些元素的波動會造成每批次之間零件變形量的不同；

⑵提高原材料組織的均勻性，材料中存在的偏析、晶粒度尺寸不一致等會造成熱處理變形規律不一致；

⑶減小精沖后零件的應力或者使其應力狀態相對一致。隨著零部件在加熱過程中應力的釋放，在淬火之前零件已經發生了變形，這些變形也對最終零部件的變形有所貢獻；

⑷提高熱處理工藝的穩定性。熱處理工藝參數包括：加熱溫度、保溫時間、冷卻速度、淬火液溫度等，如果涉及表面熱處理，還包括氣氛的濃度、時間、感應加熱溫度等因素。

問

國內外精沖材料的主要區別是什么？

專家答疑：

可以采用精密沖壓工藝生產零件的鋼種主要有以下幾種：⑴冷成形用非合金低碳鋼(SPHC、DC01等)；⑵結構鋼（Q235、Q345、S235JR、S275J2G3等）；⑶冷成形用高強度低合金鋼（QStE340TM、QStE420TM、S600MC、S700MC等）；⑷合金結構鋼，包括彈簧鋼、工具鋼、表面硬化鋼等（C35E、42CrMo4、51CrV4等）。目前國內鋼廠可以完全按照國際上通用標準來組織生產，例如寶鋼股份本部可完全執行EN、JIS、SAE等標準來生產精沖鋼原料，在生產工藝上采用的技術也類似，例如夾雜物控制、有害元素控制、熱軋組織控制、尺寸公差及板型控制等，并無明顯差異。需要提示的是，歐洲或者北美鋼廠在生產特殊鋼時較多使用電爐冶煉，其煉鋼原料主要為廢鋼，所以鋼中殘余元素的含量和國內轉爐冶煉的鋼種有所差異。

針對主題：調角器生產和油品選用的技術講解

肖利

銷售經理，主要從事塑性加工油銷售工作14年，塑性加工油的所有油種都清楚，針對油種的不同領域和市場走向了如指掌，根據客戶的要求，與日本技術中心一起研發針對中國市場的新品，定期給客戶做技術演講，讓客戶明明白白了解塑性加工油的特性和添加劑的特效。

問為何國內不能自行生產好的精沖模具材料和產品零件材料，進口依賴性強？

專家答疑：

精沖技術自20世紀20年代在歐洲發明以來，已經歷了90多年的歷程，是厚板制造領域最重要的精密塑性成形方式之一。目前我國精沖企業普遍規模小、資源分散、生產效率低、人才短缺且配套不全。雖然在精沖模具開發方面具備了一定的開發能力，但在復雜精沖模具，特別是精沖復合成形模具的開發方面仍缺乏經驗，進口模具依然占有較大比重。目前國內精密沖裁模具與國外產品的主要差距是壽命低。先進國家一般鋼板材料精沖模具的一次刃磨壽命在4萬次以上，模具總壽命在幾十萬次以上，國內則只有國外的50%。影響模具壽命的突出問題是模具材料和熱處理質量。精沖材料是精沖技術的核心要素之一，精沖要求材料材質均勻且硬度適中。為達到這一目的，精沖前都要進行球化退火，球化率要達到95%以上；而國內的大部分材料很難達到要求，進行球化退火的球化率也只能達到50%～90%。國外先進國家精沖材料的研究已經從普通材料向高強度精沖材料發展，抗拉強度達到900N/m2。

問

國外潤滑油與國內油品間產生差距的根本原因是什么？

專家答疑：

進口精沖油和國內精沖油的區別要從以下三方面進行解釋：

⑴基礎油：國內精沖油會選用合成油做基礎油，進口精沖油用油性劑做基礎油。因此兩者的比重不同，國內精沖油的比重在0.9～1.02之間，進口精沖油在1.1～1.2之間。油性劑的熱穩定性高于合成油。

⑵添加劑：國內精沖油選用的是國內極壓劑，國內極壓劑存在防腐性差，容易引起黃斑的缺點；為了降低成本并調高粘度，使用粘度改進劑，致使油品的流動性差，熱穩定性差，會增加模具的劃痕、劃傷、燒結焊合、破裂等現象，降低模具的一次刃磨壽命和模具總壽命。

⑶防銹添加劑：國內精沖油使用很少，含量一般在3%～5%，容易引起黃斑。進口精沖油中防銹添加劑的含量在8%～13%，可以阻止黃斑。

問

如何正確選用精沖潤滑油？

專家答疑：

精沖潤滑油適用于不銹鋼、合金鋼、黑色金屬等金屬制品的拉深、沖壓等工藝，起著潤滑、冷卻作用；屬高含量精制型金屬成形油品，配以油性劑、極壓劑、防銹添加劑等特種添加劑，經精湛工藝配制而成。精沖潤滑油能有效減少工件與模具的摩擦，降低磨損，具有強韌的油膜，潤滑抗磨極壓效果，可有效減少模具劃痕、劃傷、燒結焊合、破裂等現象的發生，有助于金屬的滑動，利于成形。精沖潤滑油在高溫狀態下具有良好的熱穩定性，具有良好的光潔功能，能夠提高加工精度，保護模具，延長模具壽命。

精沖油要選用流動性好、散熱好、穩定性好、潤滑性好和防銹性好的油品，并且油品粘度要隨沖裁時的溫度升高而降低，但不能降得太低，以免影響潤滑效果。

綜合問題2的回答，可以看出進口精沖油和國產精沖油的特性區別，因此針對材料厚度在6～12mm的精沖產品建議使用進口（國內調和）精沖油，提高一次刃磨壽命和模具總壽命，降低總成本。國內的模具壽命普遍較低，一般為國外的1/3。原因涉及精沖模具設計、精沖材料、精沖模具材料、精沖模具制造精度、精沖機精度、潤滑油以及精沖制造工藝的系統性等。