SUS304 不锈钢 退火 软化

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1、SUS304不锈钢薄板形变硬化及退火软化　　SUS304是一种18-8系的奥氏体不锈钢，通常用作冲压垫圈类紧固件。由于其冲压在各部分材料的形变程度各不相同，大约在15%~40%之间，因此材料的加工硬化程度也有差异。　　SUS304不锈钢薄板冷加工以后，微观上滑移面及晶界上将产生大量位错，致使点阵产生畸变。畸变量越大时，位错密度越高，内应力及点阵畸变越严重，使金属变形抗力和强度、硬度等随变形程度而增加，塑性指标伸长率、断面收缩率降低。　　当加工硬化达一定程度时，如继续形变，便有开裂或脆断的危险，成形后其残余应力极易引起工件自爆破裂。在环境气氛作用下，放置一段时间后，工件会自动产生晶间开裂

2、（通常称为“季裂”）。故在SUS304不锈钢冲压成形过程中，一般都必须进行工序间的软化退火，即中间退火，以消除残余应力，降低硬度，恢复材料塑性，以便能进行下一道加工。试验材料及分析试验材料：SUS304，厚度0.7±0.05mm，其化学成分（质量分数：W%）≤0.08%C、≤1.00%Si、≤2.00%Mn、≤0.04%P、≤0.030%S、8.00%~10.50%Ni、18%~20%Cr。表1　不同预形变量对SUS304不锈钢力学性能的影响预形变量/%屈服强度Re/MPa抗拉强度Rm/MPa伸长率A/%屈强比Re/Rm硬度HV0.202707056338.31751558585544

3、68.5265206308604073.3280257609203982.63004098010252295.6335由表1可知，随着预形变量的增加，SUS304不锈钢的屈服强度和抗拉强度增明显提高，硬度值增加，耐塑性下降，产生了明显的加工硬化现象。同时，也可以清楚看出，随着预形变量的增加，试样的屈强比也随之增加，这说明试样的可成形性也会随着冷变形量的增加而降低。退火软化工艺经加工硬化的SUS304不锈钢可采用高温和低温退火两种方式来恢复塑性，降低硬化程度，并消除或减少残余应力，为了不使材料产生敏化，退火时应避开500℃~850℃的敏化温度范围。　　不同工艺退火对具有各种预形变量的SU

4、S304不锈钢试样的力学性能影响见表2　　　　表2　不同预形变量的SUS304试样退火后的力学性能预形变量/%退火温度/℃保温时间/min屈服强度/Re/MPa抗拉强度Rm/MPa伸长率A/%硬度HV15室温—58585544265330355958155126749035570790522668501528074068183105052606957317025900102356956717395082407257116110505230705801664090010290805661871050523567076169从表中可以看出，低温退火对SUS304不锈钢的屈服强度影响较小，在

5、500℃以下退火，退火后屈服强度值变化较小，高温退火对试样屈服强度的影响较大，预形变量为15%时在1050℃下退火后Re降到260MPa，Rm几乎随退火温度成线性下降，但是变化的幅度比Re小得多。同时，试样的维氏硬度值随退火温度的升高而下降。　随着退火温度的升高，试样伸长率明显提高，特别是高温退火状态下，Re下降最为明显，达到了完全软化状态。在1050℃退火（保温5min，快冷）伸长率A、硬度HV达到软化的最佳组合。结语经不同预形变量的SUS304不锈钢薄板高温（1040℃~1080℃）短时（5~10min）并快速冷却的退火工艺，组织发生完全再结晶，且晶粒大小较均匀，最适宜紧固件用的垫

6、圈类产品制造，退火软化效果最为明显。相同的描述：研究表明,对不同加工硬化程度的试样,在低温状态100~480℃下退火后,力学性能基本不变,退火软化效果不明显在高温状态850℃~1050℃下退火3min~10min快冷,该合金退火软化效果明显,显微组织和成形性能基本恢复到原始状态.综合考虑工件的氧化和生产效率,确定了304不锈钢经冷加工后的最佳退火工艺为在1050℃下光亮退火3min,并在保护气氛下以180℃分钟的速度快冷至500℃以下.如上是冷轧钢板等的退火知识。如果采用线割等电火花加工，会发生脆化。电火花加工的表面变质层：由于电火花放电的瞬间时高温和液体介质的冷却作用，使工件加工表面

7、产生了一层与原材料的组织不同的变质层。变质层包括表面的熔融再凝固层（熔化层）以及热影响层。熔化层的厚度随脉冲能量的增大而变厚，一般不超过0.1mm。热影响层是受高温影响而产生金相组织变化的金属层。熔化层位于工件表面的最上层，并渗有碳、金属元素、气孔等。热影响层和材料之间没有明显的界限。值得注意的是，熔化层是数枝状的淬火铸造组织，晶粒细小，有较高的硬度和很强的抗腐蚀能力，有了它，对提高工件的耐磨性有利，但也增加了钳工研磨、抛光的困难。此外，由于内