國產(chǎn)車：

亞洲車：

 美系車

歐洲車

為何選用美國標(biāo)準(zhǔn)

A356合金是美國鋁業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè)牌號系列，這個(gè)系列有三個(gè)合金：A356.0、A356.1、A356.2，是356系列的一部分。其成分見表1。

表1 美鋁業(yè)356系列合金與國產(chǎn)ZL101系列鋁合金化學(xué)成分比較單位：％

注：

1.356系列是美國標(biāo)準(zhǔn)的牌號，ZL101系列是中國標(biāo)準(zhǔn)的牌號；

2.S－砂型鑄造，P－金屬型鑄造；

3.中國標(biāo)準(zhǔn)還對Pb及Sn雜質(zhì)含量作了單獨(dú)規(guī)定（美國標(biāo)準(zhǔn)將其歸于其他雜質(zhì)）：Pb<0.05,Sn<0.01(對應(yīng)ZL101)，Pb<0.03,Sn<0.01(對應(yīng)ZL101A)；

4.356.2合金的含F(xiàn)e量最高可到0.25%。

可以看到，這Al-7Si-Mg系列的合金化學(xué)成分設(shè)計(jì)有以下特點(diǎn)：無論是美國標(biāo)準(zhǔn)還是中國標(biāo)準(zhǔn)，其共同特點(diǎn)是具有相同的Si元素的成分范圍：（Si－6.5/7.5）；對于鎂元素來講，鑄件材質(zhì)要求的Mg在0.25~0.45；在美國標(biāo)準(zhǔn)中對鑄錠中的鎂元素要求提高了0.05%,即0.30~0.45，主要是考慮在熔煉時(shí)鎂元素的燒損。

該系列化學(xué)成分主要差別在于對雜質(zhì)含量的規(guī)定。對于美國標(biāo)準(zhǔn)而言，牌號的首位字母標(biāo)致其性能高低的等級，以供選用者根據(jù)不同的應(yīng)用要求來確定牌號。首位字母為B的性能最高，因此對雜質(zhì)的要求也最嚴(yán)。首位無字母的合金則性能較差，主要應(yīng)用于一般要求的場合。A356系列則是介于之間的材質(zhì)。牌號的末位的數(shù)字（0，1，2）是根據(jù)不同的場合下，對各種雜質(zhì)的限定。A356.0是針對生產(chǎn)的鑄件的材質(zhì)而規(guī)定的材料成分；而A356.1、A356.2兩種牌號，則是根據(jù)不同使用要求，為生產(chǎn)鑄件的原材料即鑄錠所制訂的兩種成分。可以注意到，目前汽車輪轂鋁往往是用美國標(biāo)準(zhǔn)的A356.2的要求來規(guī)定其對合金鑄錠的要求的。對于中國標(biāo)準(zhǔn)而言，可以看到，在材質(zhì)分類上是分得比較粗的。ZL101系列主要規(guī)定了鑄件的材質(zhì)，要求高的為ZL101A；一般要求的為ZL101。中國標(biāo)準(zhǔn)沒有給出對用于鑄造的原材料，即鑄錠的成分要求。正因?yàn)檫@種情況，在目前汽車行業(yè)中鋁輪轂用鋁通常都選用美國標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)定其成分和相應(yīng)的要求。

組織和凝固特性

A356合金是Al-Si二元合金中添加鎂、形成強(qiáng)化相Mg2Si，通過熱處理來顯著提高合金的時(shí)效強(qiáng)化能力，改善合金的力學(xué)性能。

在Al-Si-Mg三元系中，Mg2Si為穩(wěn)定化合物，可與鋁構(gòu)成偽二元系，使Al-Si-Mg系分成α＋Mg2Si＋Si及α＋Mg2Si＋Mg5Al8二個(gè)三元共晶系，三元共晶溫度分別為558℃和448℃。A356合金處于α＋Mg2Si＋Si三元共晶系內(nèi)，其平衡組織為初生α＋（α＋Si）共晶＋Mg2Si。

在冷卻時(shí)，由液相先析出α鋁，隨著鋁的析出，液相成分變至二元共晶線，發(fā)生共晶反應(yīng)L→α鋁＋Si。由于A356的含Si量僅為7％，所以，在液相成分沒達(dá)到三元共晶點(diǎn)時(shí)，液相消失，凝固完畢。凝固后的組織為初生α＋（α＋Si）共晶。凝固后，含有Si和Mg元素的鋁固溶體，在繼續(xù)冷卻過程中析出Si和Mg2Si。室溫下的組織為初生α鋁＋（α＋Si）共晶＋Mg2Si。在冷卻速度較快的鑄造過程中，次生相Si和Mg2Si彌散細(xì)小不易分辯，而表現(xiàn)出如圖3所示的α＋（α＋Si）共晶。在實(shí)際鑄造條件下，即在非平衡凝固的條件下，除基本相外，還可出現(xiàn)少量α＋Mg2Si＋Si三元共晶體和雜質(zhì)鐵等構(gòu)成的雜質(zhì)相和一些復(fù)雜的多元共晶相。雜質(zhì)相主要有α（Fe3SiAl12）、β（Fe2Si2Al9）和Al8FeMg3Si6。這些針狀雜質(zhì)相會(huì)破壞基體的連續(xù)性，嚴(yán)重地影響著合金的性能，特別是材料的塑性和沖擊韌性。這種形態(tài)對材料的力學(xué)性能有很壞的影響，不采取相應(yīng)的措施，改變硅相的形態(tài)分布，材料是很難有實(shí)用的價(jià)值。

熔體組織處理

熔體組織處理是在鋁合金熔煉過程中所進(jìn)行的變質(zhì)處理和晶粒細(xì)化處理的統(tǒng)稱。為了獲得良好的性能綜合，A356合金在熔煉中必須進(jìn)行變質(zhì)處理和細(xì)化晶粒處理。

1. A356合金的變質(zhì)處理

A356合金含有7％左右的硅相，硅主要以共晶硅的形態(tài)存在于基體中。在沒有處理的合金中，硅相是以片條狀的形態(tài)分布在鋁基體上，片條狀的脆性硅相會(huì)破壞鋁基體的連續(xù)性，嚴(yán)重影響合金的力學(xué)性能，特別是它的塑性和沖擊韌性。A356合金的變質(zhì)處理是通過加入一些微量元素來改善該合金中硅相的形狀、大小和分布，從而，有效地把片條狀硅相對性能的不利影響降低到最低程度。

Al-Si合金的變質(zhì)現(xiàn)象是1920年法國的A.Pacz發(fā)現(xiàn)的。向Al-Si合金熔體中加入少量的鈉可使共晶硅相形態(tài)大小發(fā)生很大變化，使原片狀硅球化和纖維化，有效地改善了合金的力學(xué)性能，使這種原來無法在工業(yè)上應(yīng)用的合金一躍變成可廣泛應(yīng)用的有良好的綜合性能的鑄造合金。但鈉變質(zhì)在長期工業(yè)應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)有過早衰退失效的問題，鈉的變質(zhì)效果只能維持幾十分鐘，使其應(yīng)用很不方便，變質(zhì)的穩(wěn)定性很差。使人們開始了長效變質(zhì)劑的開發(fā)研究。

A356合金的變質(zhì)，目前主要是采用鍶（Sr）變質(zhì)。鍶變質(zhì)有很好的長效性，可使變質(zhì)效果維持長達(dá)5~8小時(shí)。正因?yàn)檫@特性，在目前的鋁輪轂鑄造生產(chǎn)中，普遍應(yīng)用這種變質(zhì)方法。但研究表明，鍶的加入加大了鋁熔液的吸氣性。因此在熔煉工藝中，必須采取相應(yīng)的措施，來防止合金的吸氣。

2. A356合金的細(xì)化晶粒處理

生產(chǎn)實(shí)踐已證明，組織的細(xì)化可有效改善合金的性能。合金的晶粒細(xì)化處理，其基本原理是向合金熔體加入少量能形成異質(zhì)形核的物質(zhì)，在熔體內(nèi)產(chǎn)生大量的結(jié)晶核心，使合金在

凝固時(shí)獲得細(xì)小的晶粒。對A356合金而言，組織的細(xì)化主要是指合金的基體－α鋁固溶體的晶粒細(xì)化。通常在A356合金熔煉時(shí)，加入少量的Ti和B。利用鈦與鋁形成的Al3Ti能作為α鋁固溶體的結(jié)晶核心，起到異質(zhì)核心作用，細(xì)化鋁合金組織。

熱處理強(qiáng)化

鎂和硅在鋁中的固溶體隨溫度的變化，其Mg2Si固溶度有很大的變化。這種特性使A356合金有很好的熱處理強(qiáng)化的可能。在工業(yè)上可以通過淬火時(shí)效熱處理（一般用T5規(guī)范）來實(shí)現(xiàn)熱處理強(qiáng)化。

α＋Mg2Si＋Si共晶體的熔點(diǎn)是550℃，所以，A356合金的淬火溫度應(yīng)為低于該溫度的535℃。在該溫度下，經(jīng)過30分鐘，Mg2Si相就已完全溶入固溶體中了。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情

況，由于鑄件組織的不均勻，通常要求保溫時(shí)間不小于2小時(shí)。淬火可在冷水中進(jìn)行，也可根據(jù)零件的壁厚和復(fù)雜程度決定在熱水（70℃~100℃）中淬火。最常用的時(shí)效規(guī)范是淬火后加熱到150℃~160℃保溫3~5小時(shí)。提高溫度或延長保溫時(shí)間都會(huì)顯著降低A356合金的塑性。

研究表明，在時(shí)效過程中，Mg和Si從鋁中析出是按以下方式進(jìn)行：

1. 最初原子按照鎂原子和硅原子相互接近的方向遷移，并重新組合形成過渡相β＇，在固溶體內(nèi)這種原子的重新組合，往往導(dǎo)致晶體點(diǎn)陣的畸變。

2. 繼而β＇過渡相形核，形成具有六方點(diǎn)陣的β＇相。由于該相與母體點(diǎn)陣無共格關(guān)系，晶體點(diǎn)陣的畸變導(dǎo)致大量位錯(cuò)的積聚，這就是淬火時(shí)效使A356合金強(qiáng)化的原因。

3. 進(jìn)而，形成六方點(diǎn)陣的穩(wěn)定的β-M g 2S i 相。在較低的時(shí)效溫度下時(shí)效時(shí)，固溶體析出穩(wěn)定的β-M g 2S i 相進(jìn)行得很慢，但在高溫下（在3 0 0 ℃）只需3 0 m i n 就全部析出了。

在時(shí)效時(shí)析出的Mg2Si相質(zhì)點(diǎn)是很小的，即使在300℃高溫時(shí)效時(shí)，Mg2Si相的質(zhì)點(diǎn)尺寸也僅為幾百個(gè)納米。因此，對于A356合金而言，它的強(qiáng)化相一般的顯微鏡下很難觀察到。

輪轂用A 3 5 6 合金熔煉的特點(diǎn)

汽車輪轂是關(guān)系到汽車安全的關(guān)鍵零件，對汽車輪轂用材的力學(xué)性能有很苛刻的要求。不僅要有足夠的強(qiáng)度，還要有很好的塑性和沖擊韌性。與此同時(shí)，對鋁輪轂鑄件的內(nèi)部冶金質(zhì)量也有很高的要求。從而，大大提高了做鋁輪轂的材質(zhì)要求。因此，也就對輪轂用的A356合金的熔煉提出了很高的要求。歸納下來，有以下幾個(gè)方面的要求：

1. 對汽車輪轂用的A356合金而言，其化學(xué)成分，特別是對其雜質(zhì)含量的控制有很嚴(yán)格的要求。提供給做輪轂的A356合金錠，必須按A356.2標(biāo)準(zhǔn)來要求。對含鐵量而言，要控制在0.12%以下，其他雜質(zhì)，如Cu、Zn、Pb、Ca等都有非常低的控制范圍。這對熔煉的成分控制提出了非常高的要求。由于對鋁輪轂鑄件的內(nèi)部冶金質(zhì)量有很高的要求（針孔度要求達(dá)到一級，不允許有氧化夾雜、縮松、裂紋等任何缺陷等），因此對鑄造用鋁熔液的冶金質(zhì)量提出了苛刻的要求。如熔液的含氫量、凈化程度等都要有嚴(yán)格的控制。

2. 為了使輪轂鋁獲得好的綜合性能，因此對A356合金的鋁熔液的熔體組織處理也提出了特殊的要求。無論是硅相的變質(zhì)處理，還是α鋁固溶體的晶粒細(xì)化處理都必須做到較高的標(biāo)準(zhǔn)。正因?yàn)橛羞@樣苛刻的要求，也就突顯出A356合金熔煉的特點(diǎn)。配制A356合金的原材料的選擇是熔煉合格A356合金的第一關(guān)口。無論是原料化學(xué)成分（包括其主要合金元素和各種雜質(zhì)元素的含量），還是原料的冶金質(zhì)量（無論是含氣量還是雜質(zhì)含量）都必須嚴(yán)格按要求控制。特別是想用廢棄鋁來煉制汽車輪轂用A356合金，在這方面的控制就更為重要，建立廢棄鋁分選的質(zhì)量控制體系就是勢在必行，它是保障生產(chǎn)出合格的A356合金的第一環(huán)。

必須嚴(yán)格控制熔煉過程中的二次污染，這是生產(chǎn)汽車用輪轂鋁A356合金的第二特點(diǎn)。實(shí)踐表明，鋁液的品質(zhì)在很大程度上將取決于該合金的熔煉過程有無二次污染，特別是要求極高的汽車輪轂用鋁液。有效防止在熔煉過程中鋁液與爐襯、爐氣的反應(yīng)，控制熔煉過程中的增鐵、夾雜和元素的燒損，解決熔煉過程中鋁液的吸氣和氧化等問題將是生產(chǎn)這種高品質(zhì)汽車輪轂用A356合金的熔煉技術(shù)核心要點(diǎn)。

配制最有效的熔體處理工序，在A356合金熔煉過程中，是又一個(gè)特點(diǎn)。這也許會(huì)提高些處理成本，但它是必須的。熔體的處理有兩部分：熔體的凈化處理和熔體組織控制處理。

凈化處理是將熔液的含氫量和氧化夾雜量控制在最低程度；熔體組織控制是采用有效的變質(zhì)處理和細(xì)化晶粒處理來優(yōu)化合金組織，改善合金組織性能。在A356合金的熔煉中，為了保證其冶金質(zhì)量的要求，通常都是配以最有效的熔體處理工序來完成其熔煉工序的。開發(fā)高效、優(yōu)質(zhì)、無污染鋁合金熔體凈化變質(zhì)處理技術(shù)，將是實(shí)現(xiàn)廢棄鋁優(yōu)質(zhì)再生用于生產(chǎn)汽車輪轂鋁

工程中要攻克的技術(shù)難關(guān)。

隨著人類社會(huì)的發(fā)展，以汽車為代表的運(yùn)輸工具，越來越成為人們生活必不可少的組成部分。汽車工業(yè)必將隨之出現(xiàn)迅猛發(fā)展。由于汽車的輕量化、節(jié)能等方面的要求，鋁輪轂在汽車上的應(yīng)用比例越來越高。輪轂鋁的需求量也必然越來越大。輪轂鋁在我國的生產(chǎn)幾乎100％是用原生鋁來配制的。據(jù)筆者所知，我國還沒有一家生產(chǎn)汽車輪轂鋁的企業(yè)是用廢棄鋁來生產(chǎn)的。大批的廢棄汽車輪轂鋁只能重熔，降級使用，造成了資源的浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)的損失。開發(fā)研究技術(shù)實(shí)現(xiàn)用廢棄鋁再生生產(chǎn)能滿足汽車輪轂性能要求的輪轂鋁，以減少汽車輪轂生產(chǎn)對原生鋁的依賴，一方面，為減少自然資源的消費(fèi)，降低能耗和成本作出了貢獻(xiàn)，另一方面，也為提高再生鋁自身的使用價(jià)值，拓展應(yīng)用領(lǐng)域，增加效益，指出了方向。相信，在我們大家的共同努力下，用廢棄鋁生產(chǎn)汽車輪轂鋁A356合金，必將會(huì)大大地向前邁進(jìn)一步。

百度了一下sabertooth 是劍齒虎的意思 。
車長6.7米，寬2.36米，高3米，越野性能優(yōu)越，適用于執(zhí)行反恐處突、緝毒抓捕等任務(wù)。該車是用福特F550車改裝而成，價(jià)值140多萬元人民幣，自重9噸，車身采用進(jìn)口防彈材料制作，重疊式的防彈結(jié)構(gòu)、大尺寸越野防彈輪胎配合兩件式鋁合金輪轂，越野性能強(qiáng)悍，即使四個(gè)輪子全被扎破也能安全行駛50－80公里。
車輛配備10缸發(fā)動(dòng)機(jī)，最高時(shí)速可達(dá)130公里/小時(shí)，續(xù)行能力可達(dá)700公里。車輛裝有搜索燈、催淚炮、升降照明燈、聲波驅(qū)散器、電動(dòng)絞盤等裝置，全方位紅外攝錄系統(tǒng)，車內(nèi)可容納10名特戰(zhàn)隊(duì)員，可在短時(shí)間內(nèi)在任意角度向活動(dòng)目標(biāo)射擊，是用于防暴、反恐使用的非殺傷性防暴武器。

2010-07-21   |   

將固定鏈接設(shè)置為除默認(rèn)以外的其他任意靜態(tài)化形式。

2，導(dǎo)航菜單

網(wǎng)站導(dǎo)航菜單自動(dòng)調(diào)用，您只需在后臺(tái)添加分類和頁面即可，具體操作如下：

2.1 添加分類

在（文章 – 分類目錄）中，分別添加或修改生成 新聞動(dòng)態(tài)、產(chǎn)品中心 2個(gè)分類

注意：在建立 產(chǎn)品中心（列表頁側(cè)邊欄顯示）的二級產(chǎn)品分類時(shí)，記得選擇分類目錄的上級為產(chǎn)品中心，如下圖：

2.2  添加頁面

在（頁面 – 添加新頁面）中，根據(jù)網(wǎng)站需要，添加新的欄目頁面，比如，關(guān)于我們、聯(lián)系我們等

注意：在建立 各頁面（側(cè)邊欄顯示）的二級頁面時(shí)，記得選擇父頁面，如下圖：

注意：在添加 留言板 頁面時(shí)，記得選擇模板下拉列表中的留言板模板，如下圖：

3，后臺(tái)主題設(shè)置

WordPress 企業(yè)主題的后臺(tái)自定義設(shè)置功能可以更好地幫助您進(jìn)行網(wǎng)站的細(xì)節(jié)設(shè)置。

在后臺(tái)的（外觀 – 企業(yè)主題設(shè)置）中，填寫設(shè)置每個(gè)項(xiàng)目內(nèi)容，如下圖：

4，自定義側(cè)邊欄

WordPress 企業(yè)主題支持自定義側(cè)邊欄，幫助用戶擴(kuò)展更多功能，豐富側(cè)邊欄內(nèi)容

在（外觀 – 小工具）中，將左側(cè)的 可用小工具 或 未激活小工具 拖拽到右側(cè)的 側(cè)邊欄 中即可。

5，首頁幻燈片設(shè)置

WordPress 企業(yè)主題的首頁幻燈片自動(dòng)調(diào)用顯示最新5篇置頂文章及圖片，具體操作如下：

5.1  設(shè)置文章置頂

在文章編輯頁面的 發(fā)布 模塊，點(diǎn)擊 公開度：發(fā)布 旁的 編輯 鏈接，選中 置頂這篇文章 到首頁，如下圖：

5.2  設(shè)置幻燈片圖片

* 通過自定義字段（自定義域）功能實(shí)現(xiàn)首頁幻燈片調(diào)用

* 在文章編輯頁面, 添加自定義字段（自定義域）名稱為【 slider 】, 對應(yīng)的值為【 要顯示的圖片地址 】,即為滿足條件；（注意：名稱和值均不包括“【”和“】”符號）

* 如何添加和使用自定義字段(自定義域)：
7，不同頁面Banner圖片顯示方法

在本網(wǎng)站主題中，可以在不同頁面，根據(jù)每個(gè)頁面的固定鏈接名稱（一定要為英文），顯示對應(yīng)不同的頂部Banner圖片，方法如下：

例如：以 contact-us頁面為例，要顯示一個(gè)和聯(lián)系我們頁面相關(guān)的圖片，那么，你只需設(shè)計(jì)一個(gè)960X200PX的Banner圖片，并以該頁面的固定鏈接 名稱contact-us命名圖片名稱（一定要為英文），并上傳保存到WPEnterprise主題包的/images/文 件夾即可。

其他頁面Banner圖片調(diào)用顯示方法同上。

板料對各種沖壓成形加工的適應(yīng)能力稱為板料的沖壓成形性能。具體地說，就是指能否用簡便地工藝方法，高效率地用坯料生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)沖壓件。沖壓成形性能是個(gè)綜合性的概念，它涉及到的因素很多，其中有兩個(gè)主要方面：一方面是成形極限，希望盡可能減少成形工序；另一方面是要保證沖壓件質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。下面分別討論。

(一)成形極限

在沖壓成形中，材料的最大變形極限稱為成形極限。對不同的成形工序，成形極限應(yīng)采用不同的極限變形系數(shù)來表示。例如彎曲工序的最小相對彎曲半徑、拉深工序的極限拉深系數(shù)等等。這些極限變形系數(shù)可以在各種沖壓手冊中查到，也可通過實(shí)驗(yàn)求得。

依據(jù)什么來確定極限變形系數(shù)呢？這要看影響成形過程正常進(jìn)行的因素是哪些。沖壓成形時(shí)外力可以直接作用在毛坯的變形區(qū)（例如脹形），也可以通過非變形區(qū)，包括已變形區(qū)（例如拉深）和待變形區(qū)（例如縮口、擴(kuò)口等），將變形力傳給變形區(qū)。因此，影響成形過程正常進(jìn)行的因素，可能發(fā)生在變形區(qū)，也可能發(fā)生在非變形區(qū)。歸納起來，大致有下述幾種情況：

1.屬于變形區(qū)的問題

伸長類變形一般是因?yàn)槔瓚?yīng)力過大，材料過度變薄，局部失穩(wěn)而產(chǎn)生斷裂，如 脹形、翻孔、擴(kuò)口 和彎曲外區(qū)等的拉裂。壓縮類變形一般是因?yàn)閴簯?yīng)力過大，超過了板材的臨界應(yīng)力，使板材喪失穩(wěn)定性而產(chǎn)生起皺，如縮口、 無壓邊圈拉深 等的起皺。

2.屬于非變形區(qū)的問題

傳力區(qū) 承載能力不夠：非變形區(qū) 作為傳力區(qū)時(shí) ，往往由于變形力超過了該傳力區(qū)的承載能力而使變形過程無法繼續(xù)進(jìn)行。也分為兩種情況：

1)拉裂或過度變??；例如拉深是利用已變形區(qū)作為拉力的傳力區(qū)，若變形力超過已變形區(qū)的抗拉能力，就會(huì)在該區(qū)內(nèi)發(fā)生拉裂或局部嚴(yán)重變薄而使工件報(bào)廢。

2)失穩(wěn)或 塑性鐓粗 ： 例如擴(kuò)口和 縮口工序是利用待變形區(qū)作為壓力的傳力區(qū)，若變形力超過了管坯的承載能力，待變形區(qū)就會(huì)因失穩(wěn)而壓屈，或者發(fā)生塑性鐓粗變形 。

非傳力區(qū)在內(nèi)應(yīng)力作用下破壞 ：非變形區(qū)不是傳力 區(qū)時(shí)，由于變形過程中金屬流動(dòng)的不均勻性，也可能產(chǎn)生過大的內(nèi)應(yīng)力而使之破壞。根據(jù)發(fā)生問題的部位不同，可分為：

1)待變形區(qū)拉裂或起皺：例如在盒形件的后續(xù)拉深工序中，待變形區(qū)金屬流入變形區(qū)的速度不一致，靠直邊部分流入速度快，角部金屬流入速度慢。在這兩部分金屬的相互影響下，直邊部分容易發(fā)生拉裂，角部則容易沿高度方向壓屈起皺。

2)已變形區(qū)拉裂或起皺：如薄壁件反擠時(shí)，若金屬從變形區(qū)流到已變形區(qū)的速度不均勻， 則速度 快的 部位易因受 附加壓應(yīng)力而起皺，速度慢的部位易受附加拉應(yīng)力的作用而開裂。

綜上所述，不論是伸長類還是壓縮類變形，不論問題發(fā)生在變形區(qū)還是非變形區(qū)，其失穩(wěn)形式無非兩種類型： 受拉部位 發(fā)生縮頸斷裂，受壓部位發(fā)生壓屈起皺。為了提高沖壓成形極限，從材料方面來看，就必須提高板材的塑性指標(biāo)和增強(qiáng)抗拉、抗壓的能力。

(二)成形質(zhì)量

沖壓零件不但要求具有所需形狀，還必須保證產(chǎn)品質(zhì)量。沖壓件的質(zhì)量指標(biāo)主要是厚度變薄率、尺寸精度、表面質(zhì)量以及成形后材料的物理力學(xué)性能等。

金屬在塑性變形中體積不變。因此，在伸長類變形時(shí)，板厚都要變薄，它會(huì)直接影響到?jīng)_壓件的強(qiáng)度，故對強(qiáng)度有要求的沖壓件往往要限制其最大變薄率。

影響沖壓件尺寸和形狀精度的主要原因是回彈與畸變。由于在塑性變形的同時(shí)總伴隨著彈性變形，卸載后會(huì)出現(xiàn)回彈現(xiàn)象，導(dǎo)致尺寸及形狀精度的降低。沖壓件的表面質(zhì)量主要是指成形過程中引起的擦傷。產(chǎn)生擦傷的原因除沖模間隙不合理或不均勻、模具表面粗糙外，往往還由于材料粘附模具所致。例如不銹鋼拉深就很容易有此問題。

1.4.2板料沖壓成形性能試驗(yàn)

(一)板料沖壓成形性能試驗(yàn)方法

    板料沖壓性能試驗(yàn)方法通常分為三種類型：力學(xué)試驗(yàn)、金屬學(xué)試驗(yàn)（統(tǒng)稱間接試驗(yàn)）和工藝試驗(yàn)（直接試驗(yàn)）。其中常用的力學(xué)試驗(yàn)有簡單拉伸試驗(yàn)和雙向拉伸試驗(yàn)，用以測定板料的力學(xué)性能指標(biāo)；金屬學(xué)試驗(yàn)用以確定金屬材料的硬度、表面粗糙度、化學(xué)成分、結(jié)晶方位與晶粒度等；工藝試驗(yàn)也稱模擬試驗(yàn)，它是用模擬生產(chǎn)實(shí)際中的某種沖壓成形工藝的方法測量出相應(yīng)的工藝參數(shù)。例如 Swift的拉深試驗(yàn)測出極限拉深比 LDR ； T ZP試驗(yàn)測出對比 拉深力的 T 值； Erichsen 試驗(yàn)測出 極限脹形深度 Er 值；K.W.I擴(kuò)孔試驗(yàn)測出極限擴(kuò)孔率λ等。下面僅對板材簡單拉伸實(shí)驗(yàn)進(jìn)行介紹。

(二)板材拉伸試驗(yàn)

板材的拉伸試驗(yàn)也叫做單向拉伸試驗(yàn)或簡單拉伸試驗(yàn)。應(yīng)用拉伸試驗(yàn)方法，可以得到許多評定板材沖壓性能的試驗(yàn)值，所以應(yīng)用十分普遍。

    由于試驗(yàn)?zāi)康牟煌?，板材沖壓性能評價(jià)用的拉伸試驗(yàn)方法和所得到的試驗(yàn)值均與為評定材料強(qiáng)度性能的拉伸試驗(yàn)有所不同。簡單介紹如下 ：

圖1.4.1 拉伸實(shí)驗(yàn)試樣

    試驗(yàn)設(shè)備：拉力試驗(yàn)機(jī)（機(jī)械式或液壓式）。

    試驗(yàn)時(shí)，利用測量裝置測量拉伸力P與拉伸行程（試樣伸長值）ΔL，根據(jù)這些數(shù)值作出s－d曲線。（圖1.4.2）。試驗(yàn)可以得到下列力學(xué)性能指標(biāo)：

圖1.4.2 拉伸曲線

 1）屈服極限s_s或s_0.2；

2)強(qiáng)度極限s_b；

3）屈強(qiáng)比s_s/s_b；  

4）均勻伸長率d_u ；

5）總伸長率d；

6）彈性模數(shù)E；

7）硬化指數(shù)n；

8）厚向異性指數(shù)g 

1.4.3 板料力學(xué)性能與沖壓成形性能的關(guān)系

板料力學(xué)性能與板料沖壓性能有密切關(guān)系。一般來說，板料的強(qiáng)度指標(biāo)越高，產(chǎn)生相同變形量所需的力就越大；塑性指標(biāo)越高，成形時(shí)所能承受的極限變形量就越大；剛性指標(biāo)越高，成形時(shí)抗失穩(wěn)起皺的能力就越大。

對板料沖壓成形性能影響較大的力學(xué)性能指標(biāo)有以下幾項(xiàng)：

1)屈服極限ss  屈服極限ss小，材料容易屈服,則變形抗力小，產(chǎn)生相同變形所需變形力就小，并且屈服極限小，當(dāng)壓縮變形時(shí)，屈服極限小的材料因易于變形而不易出現(xiàn)起皺，對彎曲變形則回彈小。

2)屈強(qiáng)比ss／sb    屈強(qiáng)比小，說明σs值小而σb值大，即容易產(chǎn)生塑性變形而不易產(chǎn)生拉裂，也就是說，從產(chǎn)生屈服至拉裂有較大的塑性變形區(qū)間。尤其是對壓縮類變形中的拉深變形而言，具有重大影響，當(dāng)變形抗力小而強(qiáng)度高時(shí)，變形區(qū)的材料易于變形不易起皺，傳力區(qū)的材料又有較高強(qiáng)度而不易拉裂，有利于提高拉深變形的變形程度。

3)伸長率  拉伸試驗(yàn)中，試樣拉斷時(shí)的伸長率稱總伸長率或簡稱伸長率d。而試樣開始產(chǎn)生局部集中變形（縮頸時(shí)）的伸長率稱均勻伸長率du。du表示板料產(chǎn)生均勻的或穩(wěn)定的塑性變形的能力，它直接決定板料在伸長類變形中的沖壓成形性能，從實(shí)驗(yàn)中得到驗(yàn)證，大多數(shù)材料的翻孔變形程度都與均勻伸長率成正比?？梢缘贸鼋Y(jié)論：即伸長率或均勻伸長率是影響翻孔或擴(kuò)孔成形性能的最主要參數(shù)。

4)硬化指數(shù)n   單向拉伸硬化曲線可寫成s=Keⁿ，其中指數(shù)n即為硬化指數(shù)，表示在塑性變形中材的硬化程度。n大時(shí)，說明在變形中材料加工硬化嚴(yán)重，真實(shí)應(yīng)力增加大。板料拉伸時(shí)，整個(gè)變形過程是不均勻的，先是產(chǎn)生均勻變形，然后出現(xiàn)集中變形，形成縮頸，最后被拉斷。在拉伸過程中，一方面材料斷面尺寸不斷減小使承載能力降低，另一方面由于加工硬化使變形抗力提高，又提高了材料的承載能力。在變形的初始階段，硬化的作用是主要的，因此材料上某處的承載能力，在變形中得到加強(qiáng)。變形總是遵循阻力最小定律，既“弱區(qū)先變形”的原則，變形總是在的最弱面處進(jìn)行，這樣變形區(qū)就不斷轉(zhuǎn)移。因而，變形不是集中在某一個(gè)局部斷面上進(jìn)行，在宏觀上就表現(xiàn)為均勻變形，承載能力不斷提高。但是根據(jù)材料的特性，板料的硬化是隨變形程度的增加而逐漸減弱，當(dāng)變形進(jìn)行到一定時(shí)刻，硬化與斷面減小對承載能力的影響，兩者恰好相等，此時(shí)最弱斷面的承載能力不再得到提高，于是變形開始集中在這一局部地區(qū)地行，不能轉(zhuǎn)移出去、發(fā)展成為縮頸，直至拉斷?？梢钥闯觯?dāng)n值大時(shí)，材料加工硬化嚴(yán)重，硬化使材料強(qiáng)度的提高得到加強(qiáng)，于是增大了均勻變形的范圍。對伸長類變形如脹形，n值大的材料使變形均勻，變薄減小，厚度分布均勻，表面質(zhì)量好，增大了極限變形程度，零件不易產(chǎn)生裂紋

5)厚向異性指數(shù)g

由于板料軋制時(shí)出現(xiàn)的纖維組織等因素，板料的塑性會(huì)因方向不同而出現(xiàn)差異，這種現(xiàn)象稱塑性各向異性。厚向異性系數(shù)是指單向拉伸試樣寬度應(yīng)變和厚度應(yīng)變之比,即：

g=e_b/e_t                                                (1.4.1)

式中  e_b、e_t——寬度方向、厚度方向的應(yīng)變。

厚向異性指數(shù)表示板料在厚度方向上的變形能力，g 值越大，表示板料越不易在厚度方向上產(chǎn)生變形，即不易出現(xiàn)變薄或增厚,g 值對壓縮類變形的拉深影響較大，當(dāng)g值增大，板料易于在寬度方向變形，可減小起皺的可能性，而板料受拉處厚度不易變薄，又使拉深不易出現(xiàn)裂紋，因此g值大時(shí)，有助于提高拉深變形程度。

6）板平面各向異性指數(shù)?g

板料在不同方位上厚向異性指數(shù)不同，造成板平面內(nèi)各向異性。用?g表示：

?g=（g₀+g₉₀+2g₄₅）/2                  （1.4.2）

式中 g₀、 g₉₀、g₄₅——縱向試樣、橫向試樣和與軋制方向成45°試樣厚向異性指數(shù)。

?g越大，表示板平面內(nèi)各向異性越嚴(yán)重，拉深時(shí)在零件端部出現(xiàn)不平整的凸耳現(xiàn)象，就是材料的各向異性造成的，它既浪費(fèi)材料又要增加一道修邊工序。

1.4.4 常用沖壓材料及其力學(xué)性能

沖壓最常用的材料是金屬板料，有時(shí)也用非金屬板料，金屬板料分黑色金屬和有色金屬兩種。黑色金屬板料按性質(zhì)可分為：

1)普通碳素鋼鋼板  如Q195、Q235等。

2)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼板  這類鋼板的化學(xué)成分和力學(xué)性能都有保證。其中碳鋼以低碳鋼使用較多，常用牌號有：08、08F、10、20等，沖壓性能和焊接性能均較好，用以制造受力不大的沖壓件。

3)低合金結(jié)構(gòu)鋼板  常用的如Q345（16Mn）、Q295（09Mn2）。用以制造有強(qiáng)度要求的重要沖壓件。

4)電工硅鋼板  如DT1、DT2。

5)不銹鋼板  如1Crl8Ni9Ti，1Cr13等，用以制造有防腐蝕防銹要求的零件。

常用的有色金屬有銅及銅合金（如黃銅）等，牌號有T1、T2、H62、H68等，其塑性、導(dǎo)電性與導(dǎo)熱性均很好。還有鋁及鋁合金，常用的牌號有L2、L3、LF21、LY12等，有較好塑性，變形抗力小且輕。

表1.4.1列出了部分常用金屬板料的力學(xué)性能。

非金屬材料有膠木板、橡膠、塑料板等。

沖壓用材料的形狀，最常用的是板料，常見規(guī)格如71031420和100032000等。對大量生產(chǎn)可采用專門規(guī)格的帶料（卷料）。特殊情況可采用塊料，它適用于單件小批生產(chǎn)和價(jià)值昂貴的有色金屬的沖壓。

板料按厚度公差可分為A、B、C  3種；按表面質(zhì)量可分為 I 、 II 、 III 3種。

用于拉深復(fù)雜零件的鋁鎮(zhèn)靜鋼板，其拉深性能可分為ZF、HF、F 3種。一般深拉深低碳薄鋼板可分為Z、S、P 3種。板料供應(yīng)狀態(tài)可為：退火狀態(tài)M、淬火狀態(tài)C、硬態(tài)Y、半硬（1／2硬）Y₂等。板料有冷軋和熱軋兩種軋制狀態(tài)。

復(fù)習(xí)思考題 1

1-1  簡述變形溫度、應(yīng)力狀態(tài)對塑性和變形抗力的影響。

1-2 塑性變形的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系有什么特點(diǎn)？

1-3  板料的拉伸試驗(yàn)所測得的力學(xué)性能指標(biāo)有哪些？這些指標(biāo)對沖壓成形性能有什么影響？

1-4 什么是伸長類變形？什么是壓縮類變形？板料成形中哪些是伸長類變形？哪些是壓縮類變形？如何劃分？

1-5  材料的哪些力學(xué)性能對伸長類變形有重大影響？哪些對壓縮類變形有重大影響？為什么？

1-6．    當(dāng)s₁>s₂>s₃時(shí)，利用全量理論和體積不變定律進(jìn)行分析：

（1）當(dāng)s₁是拉應(yīng)力時(shí)，e₁是否是拉應(yīng)變？

（2）當(dāng)s₁是壓應(yīng)力時(shí)，e₁是否是壓應(yīng)變？

          (3)每個(gè)主應(yīng)力方向與所對應(yīng)的主應(yīng)變方向是否一定一致？

    但我們最終可能——只是可能——即將看到氫燃料時(shí)代的降臨。未來幾年，幾乎所有廠商都準(zhǔn)備推出以氫為動(dòng)力的車型。豐田（Toyota）一直與寶馬（BMW）在燃料電池技術(shù)上有合作，它將在11月的東京汽車展上發(fā)布一款新的氫燃料電池車。這款車尚未命名，將在2015年銷售，標(biāo)簽價(jià)預(yù)計(jì)會(huì)低于70,000美元左右的Tesla S電動(dòng)汽車。從2015年起，現(xiàn)代（Hyundai）將在美國出租1,000輛基于途勝（Tucson）跨界車生產(chǎn)的氫燃料汽車。雷諾（Renault）和日產(chǎn)（Nissan）已經(jīng)宣布，與戴姆勒（Deimler）、福特（Ford）建立合作伙伴關(guān)系，共同分擔(dān)燃料電池汽車的研發(fā)成本。這些車可能最快將在2017年面世。通用汽車與本田（Honda）在7月份宣布，將組建一家高科技合資企業(yè)，在2020年量產(chǎn)氫燃料汽車。本田還將發(fā)布它的新一代燃料動(dòng)力汽車Clarity，將于2015年在加州限量出租。

    是什么促成了這些動(dòng)作？一個(gè)憤世嫉俗的觀點(diǎn)是汽車業(yè)不過是在忙著達(dá)到加利福尼亞州嚴(yán)格的空氣監(jiān)管規(guī)定：到2025年，主要汽車廠商新售汽車的22%必須為零排放汽車或插電混合動(dòng)力汽車。Lux Research公司的高級分析師凱文•希說：“電動(dòng)車銷售不能合乎預(yù)期，汽車公司為了滿足加州的標(biāo)準(zhǔn)正尋找新的賭注。”

    這話也許沒錯(cuò)。但燃料電池的支持者有很好的理由感到樂觀：氫近乎是既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保。氫燃料電池的價(jià)格已經(jīng)大幅下降，駕駛里程與可靠性都有所提高。美國能源部在去年年底發(fā)布的一份歷時(shí)7年研究報(bào)告稱，汽車廠商有能力實(shí)現(xiàn)讓車一次加滿氫燃料后行駛254英里（約408.8千米），足可有效克服對里程問題。（給一輛氫汽車加滿燃料需要3分鐘。）眼下，氫燃料的單位成本是汽油的兩到三倍，但由于燃料電池的效率是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的兩倍，所以氫燃料只是略貴于汽油。能源部的報(bào)告認(rèn)為，達(dá)到一定規(guī)模后，氫燃料的成本可能很快就能低于汽油。

    環(huán)保是燃料電池最給力的一面。燃料電池的工作原理是分離氫氣中的電子，從而產(chǎn)生電流，安靜和干凈地驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。燃料電池車的尾氣管僅排放少量水蒸汽。能源部稱，總體上，燃料電池車排放的溫室氣體比汽油車低30%到50%。（燃料電池車為零排放，但生產(chǎn)氫燃料本身確實(shí)會(huì)產(chǎn)生排放，因?yàn)樾枰罅磕茉磳錃鈴奶烊粴庵刑崛〕鰜怼Ｌ烊粴饽壳笆翘崛錃庾畛Ｓ玫脑?。?/p>

    但是，燃料汽車目前仍然面臨著的最大挑戰(zhàn)一直以來都沒有得到解決，那就是缺乏基礎(chǔ)設(shè)施。美國現(xiàn)在只有寥寥幾座氫燃料。豐田汽車美國銷售公司（Toyota Motor Sales USA）的戰(zhàn)略規(guī)劃部門副總裁克里斯•霍斯泰特說：“我們的問題是雞和蛋的問題。路上沒有足夠的多汽車，企業(yè)家就不想給氫燃料站投資。除非有很多地方可以加注燃料，否則汽車廠商就不會(huì)大量銷售燃料電池汽車。”

    加州前州長阿諾德•施瓦辛格在2004年試圖解決這個(gè)問題：他勾勒了建設(shè)加利福尼亞州氫燃料高速路網(wǎng)絡(luò)的愿景。他的目標(biāo)是到2010年建設(shè)250個(gè)氫燃料加注站，實(shí)現(xiàn)20,000輛氫燃料汽車上路的目標(biāo)。然而，現(xiàn)在距州長的最后期限已經(jīng)過了3年，加利福尼亞州燃料電池合作伙伴協(xié)會(huì)（California Fuel Cell Partnership）統(tǒng)計(jì)，加州只有9座公共氫燃料站，另有19座在建，氫燃料汽車也不過數(shù)百輛。

    相比之下，美國現(xiàn)在保有將近2.5億倆汽油車，汽油站有17萬座。建設(shè)一座新的氫燃料站需花費(fèi)300萬美元。據(jù)粗略計(jì)算，要替換全部汽油，需要花費(fèi)5,120億美元，約等于整個(gè)瑞典的國民生產(chǎn)總值。

    汽車業(yè)希望的是一個(gè)漸進(jìn)的過程。加利福尼亞州燃料電池合作伙伴協(xié)會(huì)發(fā)言人凱思•馬龍解釋說，加利福尼亞州今年將向企業(yè)提供2,000萬美元，作為建設(shè)新氫燃料加注站的資金。馬龍說：“如果加州在未來數(shù)年內(nèi)在氫燃料汽車的早期使用者生活的區(qū)域內(nèi)開設(shè)100座左右的氫燃料站，就是足以達(dá)到讓私營企業(yè)接手這項(xiàng)產(chǎn)業(yè)的臨界點(diǎn)。”2000萬美元的補(bǔ)貼足夠在今年開站最多20座氫燃料站。不過，到目前為止，還不清楚這2,000美元是否會(huì)足額支用。

    和很多綠色行動(dòng)一樣，加州看來似乎不得不牽頭行動(dòng)。能源部在過去10年已經(jīng)投了15億美元用于燃料電池和氫燃料的研發(fā)，美國政府卻不向Air Products & Chemicals、Linde等主要?dú)淙剂仙a(chǎn)商提供激勵(lì)，在全美建設(shè)更多加注站。

    美國已經(jīng)有了在又一項(xiàng)綠色技術(shù)上落后的危險(xiǎn)（它可能會(huì)像美國的太陽能制造商那樣快速衰落）。德國已決心興建50座新的燃料加注站，日本要建100座。會(huì)不會(huì)落后，很大程度上取決于美國政府能否確保氫燃料在美國不再永遠(yuǎn)是未來的燃料。

 1）從控制方法上看，電器控制系統(tǒng)控制邏輯采用硬件接線，利用繼電器機(jī)械觸點(diǎn)的串聯(lián)或并聯(lián)等組合成控制邏輯，其連線多且復(fù)雜、體積大、功耗大，系統(tǒng)構(gòu)成后，想再改變或增加功能較為困難。另外，繼電器的觸點(diǎn)數(shù)量有限，所以電器控制系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性受到很大限制。而PLC采用了計(jì)算機(jī)技術(shù)，其控制邏輯是以程序的方式存放在存儲(chǔ)器中，要改變控制邏輯只需改變程序，因而很容易改變或增加系統(tǒng)功能。系統(tǒng)連線少、體積小、功耗小，而且PLC所謂“軟繼電器”實(shí)質(zhì)上是存儲(chǔ)器單元的狀態(tài)，所以“軟繼電器”的觸點(diǎn)數(shù)量是無限的，PLC系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性好。

   2）從工作方式上看，在繼電器控制電路中，當(dāng)電源接通時(shí)，電路中所有繼電器都處于受制約狀態(tài)，即該吸合的繼電器都同時(shí)吸合，不該吸合的繼電器受某種條件限制而不能吸合，這種工作方式稱為并行工作方式。而PLC的用戶程序是按一定順序循環(huán)執(zhí)行，所以各軟繼電器都處于周期性循環(huán)掃描接通中，受同一條件制約的各個(gè)繼電器的動(dòng)作次序決定于程序掃描順序，這種工作方式稱為串行工作方式。

  3）從控制速度上看，繼電器控制系統(tǒng)依靠機(jī)械觸點(diǎn)的動(dòng)作以實(shí)現(xiàn)控制，工作頻率低，機(jī)械觸點(diǎn)還會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)問題。而PLC通過程序指令控制半導(dǎo)體電路來實(shí)現(xiàn)控制的，速度快， 程序指令執(zhí)行時(shí)間在微秒級，且不會(huì)出現(xiàn)觸點(diǎn)抖動(dòng)問題。

 4）從定時(shí)和計(jì)數(shù)控制上看，電器控制系統(tǒng)采用時(shí)間繼電器的延時(shí)動(dòng)作進(jìn)行時(shí)間控制，時(shí)間繼電器的延時(shí)時(shí)間易受環(huán)境溫度和溫度變化的影響，定時(shí)精度不高。而PLC采用半導(dǎo)體集成電路作定時(shí)器，時(shí)鐘脈沖由晶體振蕩器產(chǎn)生，精度高，定時(shí)范圍寬，用戶可根據(jù)需要在程序中設(shè)定定時(shí)值，修改方便，不受環(huán)境的影響，且PLC具有計(jì)數(shù)功能，而電器控制系統(tǒng)一般不具備計(jì)數(shù)功能。

  5）從可靠性和可維護(hù)性上看，由于電器控制系統(tǒng)使用了大量的機(jī)械觸點(diǎn)，其存在機(jī)械磨損、電弧燒傷等，壽命短，系統(tǒng)的連線多，所以可靠性和可維護(hù)性較差。而PLC大量的開關(guān)動(dòng)作由無觸點(diǎn)的半導(dǎo)體電路來完成，其壽命長、可靠性高，PLC還具有自診斷功能，能查出自身的故障，隨時(shí)顯示給操作人員，并能動(dòng)態(tài)地監(jiān)視控制程序的執(zhí)行情況，為現(xiàn)場調(diào)試和維護(hù)提供了方便。