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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（GB/T5213—1985和GB/T710—1991）（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，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主要元素对08钢冲压性能的影响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1)铝镇静钢08Al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）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）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（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）表8—51普通碳素钢冷弯试验指标（GB700—1988）注：B—试样宽度二、有色金属有色金属的力学性能（表8—52）表8—52有色金属的力学性能三、非金属（1）非金属材料的极限抗剪强度（表8—53）表8—53非金属材料的极限抗剪强度（单位：MPa）（2）非金属材料加热时的抗剪强度（表8—54）表8—54非金属材料加热时的抗剪强度注：表列抗剪强度用于普通凸模冲裁时的计算值。
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（GB/T52一、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（GB/T5213—1985和GB/T710—1991）（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，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? 主要元素对08钢冲压性能的影响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1)铝镇静钢08Al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）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）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?（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）表8—51? 普通碳素钢冷弯试验指标?? （GB700—1988）注：B—试样宽度二、有色金属有色金属的力学性能（表8—52）表8—52有色金属的力学性能三、非金属（1）非金属材料的极限抗剪强度（表8—53）表8—53非金属材料的极限抗剪强度（单位：MPa）（2）非金属材料加热时的抗剪强度（表8—54）表8—54非金属材料加热时的抗剪强度注：表列抗剪强度用于普通凸模冲裁时的计算值。
化学成分对产品性能的影响
1、碳（C）：提高钢件强度，尤其是其热处理性能，但随着含碳量的增加，塑性和韧性下降，硬度、变形抗力增加，并会影响到钢件的冷镦性能及焊接性能。
2、锰（Mn）：提高钢件强度，并在一定程度上提高可淬性。
即在淬火时增加了淬硬渗入的强度，锰还能改进表面质量，但是太多的锰对延展性和可焊性不利。
3、镍（Ni）：提高钢件强度，改善低温下的韧性，提高耐大气腐蚀能力，并可保证稳定的热处理效果，减小氢脆的作用。
4、铬（Cr）：能提高可淬性，改善耐磨性，提高耐腐蚀能力，并有利于高温下保持强度。
5、钼（Mo）：能帮助控制可淬性，降低钢对回火脆性的敏感性，对提高高温下的抗拉强度有很大影响。
6、硼（B）：能提高可淬性，并且有助于使低碳钢对热处理产生预期的反应。
7、矾（V）：细化奥氏体晶粒，改善韧性。
8、硅（Si）：保证钢件的强度，适当的含量可以改善钢件塑性和韧性。
9、含硫量：它在钢中与铁、锰化合形成硫化物，使钢出现热脆性。
同时促使带状组织的产生而使变形抗力增加，塑性下降，一般要求钢材的含硫量在0.06％以下。
10、含磷量：磷易溶于钢中的铁素体，显著地降低塑性，提高其强度及硬度，使变形抗力增加，当含磷量超过0.1％时影响更为显著。
磷还促使钢材产生强烈的冷作硬化。
一般应在0.06％以下。
钢材中各元素对性能性的影响1、碳（C）：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳量0.23%超过时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过0.20%。
碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。
2、硅（Si）：在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，所以镇静钢含有0.15－0.30%的硅。
如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。
硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。
在调质结构钢中加入1.0－1.2%的硅，强度可提高15－20%。
硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用，可制造耐热钢。
含硅1－4%的低碳钢，具有极高的导磁率，用于电器工业做矽钢片。
硅量增加，会降低钢的焊接性能。
3、锰（Mn）：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰0.30-0.50%,在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”，较一般钢量的钢不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能，如16Mn钢比A3屈服点高40%。
含锰11－14%的钢有极高的耐磨性，用于挖土机铲斗，球磨机衬板等。
锰量增高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。
增加钢的冷脆性，磷是钢中有害元素，在一般情况下，：）P（磷、4．使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏。
因此通常要求钢中含磷量小于0.045%，优质钢要求更低些。
5、硫（S）：硫在通常情况下也是有害元素。
使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹。
硫对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。
所以通常要求硫含量小于0.055%，优质钢要求小于0.040%。
在钢中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常称易切削钢。
6、铬（Cr）：在结构钢和工具钢中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。
列表整理化学成分对钢材性能的影响钢是以铁和碳为主要成分的合金，虽然碳和其他元素所占比例甚少，但却左右着钢材的性能。
1、碳碳时各种钢中的重要元素之一，在碳素结构钢中则是铁以外的最主要元素。
碳是形成钢材强度的主要成分，随着含碳量的提高，钢的强度逐渐增高，而塑性和韧性下降，冷弯性能、焊接性能和抗锈性能等也变劣。
碳素钢按碳含量区分，小于0.25%的为低碳钢，介于0.25%和0.6%之间的为中碳钢，大于0.6%的为高碳钢。
含碳量超过0.3%时，钢材的抗拉强度很高，但却没有明显的屈服点，且塑性很小，含碳量超过0.2%时，钢材的焊接性能开始恶化。
因此，规范推荐的钢材，含碳量均不超过0.22%，对于焊接结构则严格控制在0.2%以内。
2、硫硫是有害元素，常以硫化铁形式夹杂于钢中。
当温度达800~1000℃时，硫化铁会熔化使钢材变脆，因而在进行焊接或热加工时，有可能引发热裂纹，称为热脆。
此外，硫还会降低钢材的冲击韧性、疲劳强度、抗锈蚀性能和焊接性能等。
非金属硫化物夹杂经热轧加工后还会在厚钢板中形成局部分层现象，在采用焊接连接的节点中，沿板厚方向承受拉力时，会发生层状撕裂破坏。
因而应严格限制钢材中的含硫量，随着钢材牌号和质量等级的提高，含硫量的限制值由0.05%依次降至0.025%，厚度方向性能钢板（抗层状撕裂钢板）的含硫量更限制在0.01以下。
3、磷磷可提高钢的强度和抗锈蚀能力，但却严重地降低钢的塑性、韧性、冷弯性能和焊接性能，特别是在温度较低时促使钢材变脆，称为冷脆。
因此，磷的含量也要严格控制，随着钢材牌号和质量等级的提高，含磷量的限值由0.045%依次降至0.025%。
但是当采用特殊的冶炼工艺时，磷可作为一种合金元素来制造含磷的低合金钢，此时其含量可达0.12%~0.13%。
4、锰锰是有益元素，在普通碳素钢中，它是一种弱脱氧剂，可提高钢材强度，消除硫对钢的热脆影响，改善钢的冷脆倾向，同时不显著降低塑性和韧性。
锰还是我国低合金钢的主要合金元素，其含量为0.8%~1.8%。
化学元素对钢性能的影响1、碳（C）：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳量0.23％超过时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过0.20％。
碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。
2、硅（Si）：在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，所以镇静钢含有0.15－0.30％的硅。
如果钢中含硅量超过0.50-0.60％,硅就算合金元素。
硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。
在调质结构钢中加入1.0－1.2％的硅，强度可提高15－20％。
硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用，可制造耐热钢。
含硅1－4％的低碳钢，具有极高的导磁率，用于电器工业做矽钢片。
硅量增加，会降低钢的焊接性能。
3、锰（Mn）：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰0.30－0.50％。
在碳素钢中加入0.70％以上时就算“锰钢”，较一般钢量的钢不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能，如16Mn钢比A3屈服点高40％。
含锰11－14％的钢有极高的耐磨性，用于挖土机铲斗，球磨机衬板等。
锰量增高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。
4、磷（P）：在一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏。
因此通常要求钢中含磷量小于0.045％，优质钢要求更低些。
5、硫（S）：硫在通常情况下也是有害元素。
使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹。
硫对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。
所以通常要求硫含量小于0.055％，优质钢要求小于0.040％。
在钢中加入0.08-0.20％的硫，可以改善切削加工性，通常称易切削钢。
6、铬（Cr）：在结构钢和工具钢中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。
铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，因而是不锈钢，耐热钢的重要合金元素。
钢材中各元素对性能性的影响1、碳（C）:钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳量0.23%超过时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过0.20%。
碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。
2、硅（Si）:在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，所以镇静钢含有0.15 —0.30%的硅。
如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。
硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。
在调质结构钢中加入 1.0 —1.2%的硅，强度可提咼15—20%硅和钼、钨、铬等结合，有提咼抗腐蚀性和抗氧化的作用，可制造耐热钢。
含硅 1 —4%勺低碳钢，具有极高的导磁率，用于电器工业做矽钢片。
硅量增加，会降低钢的焊接性能。
3、锰（Mr）:在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰0.30-0.50%,在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”，较一般钢量的钢不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能，如16Mn钢比A3屈服点高40%含锰11—14%勺钢有极高的耐磨性，用于挖土机铲斗，球磨机衬板等。
锰量增高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。
4、磷（P）:在一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏。
因此通常要求钢中含磷量小于0.045%,优质钢要求更低些。
5、硫(S):硫在通常情况下也是有害元素。
使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹。
硫对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。
所以通常要求硫含量小于0.055%, 优质钢要求小于0.040%。
在钢中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常称易切削钢。
6、铬(Cr)：在结构钢和工具钢中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。
各种化学成分对钢板的作用钢板是由铁和碳组成的合金材料，为了提高钢板的性能和应用范围，常常通过添加一些化学成分来改变其组成和结构。
以下是一些常用的化学成分对钢板的作用：1.碳(C)：碳是钢板中最主要的合金元素之一，对钢板的强度和硬度起着关键作用。
通过控制碳含量，可以调整钢板的硬度和强度，增加其耐磨性和耐腐蚀性能。
高碳钢板通常用于制造高强度的构件和刀具。
2.硅(Si)：硅是一种常见的钢板合金元素，能够提高钢板的抗氧化性和耐高温性能，同时对于合金化和脱氧有重要作用。
硅还可以提高钢板的抗疲劳性和冷加工性能，广泛用于制造汽车和电子设备。
3.锰(Mn)：锰是一种重要的钢板合金元素，能够提高钢板的强度和硬度，并增加其耐磨性和抗冲击性能。
适当添加锰可以改善钢板的可焊接性和耐腐蚀性。
锰广泛应用于制造建筑、机械和船舶等领域。
4.磷(P)：磷是一种常见的钢板合金元素，能够提高钢板的刚性和强度。
适量的磷可以改善钢板的加工性能和机械性能，但过量的磷会导致钢板的韧性和冷脆性降低。
磷通常用于制造耐高温和耐磨件。
5.硫(S)：硫是一种常见的钢板合金元素，能够提高钢板的切削性能和加工性能，并改善钢板的耐腐蚀性能。
但高硫钢板容易产生热脆现象，因此在制造要求高韧性的构件时需要控制硫含量。
6.铜(Cu)：铜是一种常见的钢板合金元素，能够提高钢板的强度、硬度和耐腐蚀性能。
适量的铜可以提高钢板的可焊接性和冷加工性能，但过多的铜会降低钢板的塑性和韧性。
7.镍(Ni)：镍是一种常用的钢板合金元素，能够提高钢板的强度、硬度和耐磨性能。
镍还可以改善钢板的耐腐蚀性和抗热脆性，广泛应用于制造化工装置、核能设备和海洋工程。
8.钒(V)、钨(W)、钛(Ti)等：这些元素通常被添加到钢板中以改善其耐高温性能和强度。
钒可以提高钢板的强度和韧性，钨可以提高钢板的硬度和耐磨性，钛可以提高钢板的强度和耐腐蚀性。
总之，不同的化学成分可以通过调整钢板的组成和结构，改变其性能和应用范围。
钢材中各元素对性能性的影响1、碳（C）：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳量0.23%超过时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过0.20%。
碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。
2、硅（Si）：在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，所以镇静钢含有0.15－0.30%的硅。
如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。
硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。
在调质结构钢中加入 1.0－1.2%的硅，强度可提高15－20%。
硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用，可制造耐热钢。
含硅1－4%的低碳钢，具有极高的导磁率，用于电器工业做矽钢片。
硅量增加，会降低钢的焊接性能。
3、锰（Mn）：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰0.30-0.50%,在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”，较一般钢量的钢不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能，如16Mn钢比A3屈服点高40%。
含锰11－14%的钢有极高的耐磨性，用于挖土机铲斗，球磨机衬板等。
锰量增高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。
4、磷（P）：在一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏。
因此通常要求钢中含磷量小于0.045%，优质钢要求更低些。
5、硫（S）：硫在通常情况下也是有害元素。
使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹。
硫对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。
所以通常要求硫含量小于0.055%，优质钢要求小于0.040%。
在钢中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常称易切削钢。
6、铬（Cr）：在结构钢和工具钢中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。
化学元素对钢的性能的影响1、碳（C）：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳量超过0.23%时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过0.20%。
碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。
碳是决定钢材性能的最重要元素。
碳对钢材性能的影响如图6-3所示：当钢中含碳量在0.8%以下时，随着含碳量的增加，钢材的强度和硬度提高，而塑性和韧性降低；但当含碳量在 1.0%以上时，随着含碳量的增加，钢材的强度反而下降。
随着含碳量的增加，钢材的焊接性能变差（含碳量大于0.3%的钢材，可焊性显著下降），冷脆性和时效敏感性增大，耐大气锈蚀性下降。
2、硅（Si）：在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，所以镇静钢含有0.15－0.30%的硅。
如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。
硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。
在调质结构钢中加入1.0－1.2%的硅，强度可提高15－20%。
硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用，可制造耐热钢。
含硅1－4%的低碳钢，具有极高的导磁率，用于电器工业做矽钢片。
硅量增加，会降低钢的焊接性能。
3、锰（Mn）：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰0.30－0.50%。
在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”，较一般钢量的钢不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能，如16Mn钢比A3屈服点高40%。
含锰11－14%的钢有极高的耐磨性，用于挖土机铲斗，球磨机衬板等。
锰量增高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。
4、磷（P）：在一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏。
因此通常要求钢中含磷量小于0.045%，优质钢要求更低些。
5、硫（S）：硫在通常情况下也是有害元素。
- 134 -微量元素对钢板冲压性能的影响以及汽车冲压件选材葛 辉（桂林大宇客车有限公司，广西 桂林 541003）【摘 要】文章详细介绍了微量元素对钢板冲压性能的影响以及汽车冲压件在选材时的注意事项，可供业内工程技术人员参考。
【关键词】板料冲压；微量元素；冲压件；选材 【中图分类号】TG386.4 【文献标识码】A 【文章编号】1008-1151(2009)11-0134-02（一）引言 板料冲压是一种低成本高效率的生产方法，在汽车工业中占有显著的地位，汽车冲压件所用的材料不仅要满足设计的技术要求，还应当满足冲压工艺要求。
汽车冲压件的工艺要求主要是：① 材料应具有良好的塑性尤其是优异的深冲性能；② 材料应具有良好的表面质量，特别是外部覆盖件应光洁、平整、无缺陷、无损伤，不允许成形后的零件表面出现滑移线；③ 材料应具有严格的厚度尺寸公差。
碳钢价格低廉，易于加工，是汽车工业应用最为广泛的金属材料，钢板冲压件在汽车零部件中的比例很大，而且形状越来越复杂。
在使用钢板制造各种形状及尺寸的构件时，一般会经过剪切、冲裁、弯曲、拉延和成形等工序，这些工序的完成都与材料塑性有着密不可分的关系。
（二）微量元素对钢板冲压性能的影响 碳钢中除了铁和碳两个基本组成元素之外，还包含了Si、Mn、S、P 等常存杂质元素，有时为了改善钢板的机械性能，往往人工添加一些合金元素，如Al、Ti、Nb 等，这些微量元素对钢板机械性能的影响不尽相同。
1.碳的影响 碳是钢中的一种最基本的元素，它对钢板强度尤其是抗拉强度的影响特别显著。
我们用公式来表示的钢板的屈服强度和抗拉强度分别为式（1）、式（2）中：h 为冷轧钢板的厚度。
式（1）、式（2）表明各元素对钢材强度的影响程度是不同的，从式（1）可以看出，碳对屈服强度σs 的影响仅次于Ti、P、V，从式（2）可以看出，碳对抗拉强度σb 的影响居首位。
含碳量增加，会增加钢材中Fe 3C 的数量，钢板的抗拉强度和屈服强度提高，塑性降低，使冲压性能恶化，特别是当Fe 3C 出现于晶界时，对冲压性能的不利影响更大，对冷轧钢板深冲性能的影响尤著。
因此，在汽车冲压件选材时，难冲件所用的冷轧钢板，往往是低碳钢（C≤0.12%或C≤0.08%），甚至是超低碳IF 钢（C≤0.008%）。
2.硅的影响 硅在钢中是一种有益的元素，在炼钢过程中用作还原剂和脱氧剂，所以钢中常含有0.20%～0.30%的硅。
硅是固溶强化元素，它的原子半径较大，硅固溶到铁素体中可使铁素体产生畸变，从而可以有效地提高铁素体的强度，硅还可以促进钢在回火时的碳化物析出，促进沉淀强化。
硅的置换固溶强化效果较大，但对韧性危害作用也大，高硅的含量会增加钢的轧制抗力，促进钢的脱碳和石墨化以及白点的产生。
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。
一般汽车用冷轧钢板，硅含量应控制在0.03%以下，对于冷轧双相钢板，多用硅和锰强化。
3.锰的影响锰在钢中也是一种有益的元素，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，钢中通常含有0.30%～0.50%的锰。
锰对冷轧钢板的r 值有不利影响，易形成MnS 夹杂，故锰含量应控制在0.35%以下，对超深冲冷轧钢板，Mn≤0.20%。
但锰有防止钢过氧化和避免冷轧钢板边部产生龟裂的有利作用。
锰对冲压性能的直接影响不大，锰和硫形成MnS 夹杂物，其数量和形态对冲压性能有一定影响。
16Mn 钢中MnS 夹杂，在轧制温度下具有好的塑性，轧制时沿着轧向伸长，形成细长条MnS 夹杂。
冲压成形时，这种夹杂物与金属界面分离而形成显微空洞，成为零件冲压开裂的起始点。
4.磷的影响磷为置换固溶强化元素，其强化能力很强，约为硅、锰的7～10倍，是生产高强度冷轧钢板的最佳元素。
超深冲级的高强度钢板在汽车车身上大量应用，均采用加磷来强化。
含磷高强度冷轧钢板有以下特点：（1）当磷原子进入铁原子晶格内，与铁原子置换形成固溶体。
因磷和铁原子的半径不同，在磷原子周围产生弹性变形而使钢强化。
（2）含磷高强【收稿日期】2009-07-02 【作者简介】葛辉（1970 －），女，广西桂林人，桂林大宇客车有限公司工程师，研究方向为钣金加工工艺。
更多资料查看：- 135 -度钢板呈现出良好的强-塑性平衡。
含磷高强度冷轧钢板随着强度的增加，伸长率下降甚微。
一般认为，伸长率是冷轧钢板塑性的良好反应，对于具有各类成形（拉深、胀形和弯曲等）联合成形工艺的汽车冲压用冷轧钢板更为重要。
（3）磷具有改善冷轧钢板塑性应变比γ值的作用。
γ值越高，表征薄板厚度方向较平面方向具有更大的变形抗力，冲压成形时厚度不易变薄，从而提高了深冲性能。
另外，磷对冷轧钢板性能也有不利影响：①磷在钢中容易偏析。
②磷有较明显的冷脆倾向。
钢中的碳含量越高，磷引起的冷脆性越大。
③由于磷的偏析作用，含磷冷轧钢板的力学性能较分散；受强度的制约，成形性能有一定的局限性；回弹和侧壁扭曲均比低碳钢板要大。
影响含磷冷轧钢板的弹性回复的主要因素是屈服强度，同时屈服强度还决定起皱的弹塑性性质。
对于高屈服强度的高强度钢板，失稳为弹性；对于低屈服强度的冷轧钢板，失稳为塑性。
随着屈服强度增加，回弹加大，侧壁扭曲增加，而且零件的起皱高度也在增加。
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。
5.硫的影响硫在钢中是一种有害杂质，它降低钢的延展性及韧性，所以在优质钢中其含量控制在0.045%以下，就是在普通钢中也不得大于0.055%。
硫对冲压用冷轧钢板，是一种有害无益的元素，尽可能降低到最小含量。
硫易形成硫化物，硫化物的数量、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。
6.铝的影响把铝加入钢中主要有三个作用：①作为强脱氧剂或最终脱氧剂，使之成为铝镇静钢；②铝和钢中氮形成AlN，显著降低钢板的“应变时效”倾向；③铝是冷轧钢板获得薄饼形晶粒的必要条件，而博饼形晶粒有利于深冲性能。
钢中铝的最佳含量为其质量分数Al ϖ=（0.03～0.05）%。
7.钛和铌的影响钛有脱氧、细化晶粒和改变硫化物夹杂形态的作用。
钛能使钢的内部组织致密，提高钢的强度。
在超低碳钢（C≤0.005%、N≤0.004%）中加入适量的钛和铌，使钢中C、N 原子被固定成碳氮化合物〔Ti（C，N）、Nb（C，N）〕来保证钢板的深冲性能。
钢中添加铌的一个主要作用优点是可使钢在成分和产品规格范围较宽的情况下获得优良的力学性能。
含铌钢微合金强化的主要机制有固溶强化、晶粒细化、析出强化。
铌的首要作用是细晶强化。
铌是强碳氮化物形成元素，在钢中与碳、氮结合可形成NbC～NbC0.87、Nb（CN）、NbN 等中间相。
在再结晶过程中，因NbC、NbN、Nb（CN）对位错的钉扎和阻止亚晶界的迁移使得再结晶时间大大延长，且随析出量的增加而增大。
铌的另一个重要作用是析出强化，Nb 的碳氮化物析出相作为障碍物与可动位错的交互作用是造成析出强化的本质。
在铌含微量时，铌的强化能力大于钛。
为节约合金元素，降低钢的生产成本，目前国内外大量应用热轧含铌钢板生产汽车纵梁和横梁等。
因为钛优先与氮化合并与硫形成钛硫化合物，增加了钛在钢中的含量。
要获得同级强度的钢板，铌含量仅为钛含量的1/3左右。
但钢中含硫量较高时，钛钢优于铌钢，因为钛能够改变钢中硫化物夹杂的形态。
（三）结束语钢材中微量元素的种类和含量极大地影响着钢材的性能，充分关注因这些元素存在而引起的钢板冲压性能的变化，合理选材，对汽车冲压件的成形是至关重要的。
【参考文献】[1] 王新华.汽车冲压技术[M].北京:北京理工大学出版社,1999.[2] 张晓明.实用连铸连轧技术[M].北京:化学工业出版社,2008.[3] 汽车工程手册编辑委员会.汽车工程手册[M].北京:人民交通出版社,2001.[4] 史美堂.金属材料及热处理[M].上海:上海科学技术出版社,1980.（上接第200页）万元，2007年867万元，2003～2007年五年期间共上缴国家税金2046万元，为增加国家和广西地方的财政收入做出贡献。
四年投入固定资产681.2万元，提高了我院技术装备水平和劳动生产力，实现了自我积累、自我完善、自我更新、自我发展的良性循环。
几年来，国有资产保值增值率达168％，确保了企业发展后劲。
并用创收盈余建立了科研奖励基金，重奖获得科研成果奖的科技人员。
事业发展基金有一定的积累，购置、更新了较多的科研仪器设备，改善了科技人员的工作、生活条件，科技人员的收入也有较大的提高，从2003年全院人均收入2.9万元增加到5.6万元，正确处理了国家、集体、个人三者利益关系，所以说科技经济承包责任制是可行的。
2008年在南宁市开展纳税信用等级评定中，经南宁市国家税务局、南宁市地方税务局、自治区地方税务局直属税务分局联合评定，我院及广西建科院监理公司在自治区税务局直属税务分局管理的数千家企业中胜出，两个单位同时被自治区税务局直属税务分局评为“纳税信用等级A 级企业”授予了“A 级纳税信用等级证书”和“A 级纳税信用等级单位”牌匾。
这是一个难得的殊荣，是社会对我们的高度肯定，提高了我院的信用形象和企业的社会信誉。
同时，广西科建建筑工程有限公司2006年也被评为“南宁市西乡塘区二○○六年度经济工作纳税突出贡献企业”。
（六）结语综上所述，科技经济承包责任制确实是深化科技体制改革的一个切实有效的改革措施，它推动了我院改革的步伐，增强了我院发展后劲，加快了成果转化速度，使我院建设成具有开放、竞争、自我发展机制、科工贸一体化的行业科技开发服务中心，科研水平、科研后劲发展能力、经济效益大幅度提高，所以说科技经济承包责任制不失为提高科研经济效益的有效途径。
