Valet av stämplingsmaterial bör baseras på processprestandaindikatorer för att säkerställa hög stabilitet, låg defektfrekvens och god formanpassningsförmåga under formningen. De mest kritiska indikatorerna är sträckgränsförhållande, töjning, härdningsindex, tjockleksorienteringskoefficient och ytkvalitet, som direkt avgör om ett material är lämpligt för en specifik stämplingsprocess. Följande är en systematisk materialvalsmetod baserad på dessa resultatindikatorer:
Överensstämmelse mellan Core Performance Indicators och materialval
Ett lägre sträckgränsförhållande (σs/σb) är bättre. Ett lågt sträckgränsförhållande indikerar låg sträckgräns, hög draghållfasthet, ett stort plastisk deformationsområde och mindre känslighet för sprickbildning.
Rekommenderade material: Låg-kolstål (t.ex. SPCC, sträckgränsförhållande cirka 0,6), glödgade aluminiumlegeringar (t.ex. 5052-O).
Undvik att använda: Hög-hållfast stål (t.ex. 22MnB5) har ett högt sträckgränsförhållande i kallt tillstånd, vilket gör det benäget att spricka och kräver varmformning.
Ju högre töjning (δ), desto starkare formningsförmåga. Enhetlig förlängning återspeglar materialets förmåga att motstå lokal insnörning under sträckning, vilket direkt påverkar gränsen för förlängningsdeformationer (såsom djupdragning).
Föredragna material: töjning > 30%, såsom mjuk koppar (C1020P, δ≈45%) och austenitiskt rostfritt stål (SUS304, δ≈40%).
Obs! Spröda material (som hög-kolstål) har låg töjning och är endast lämpliga för enkel stansning.
Ju högre härdningsindex (n-värde), desto bättre är det för komplexformning. Ett högt n-värde gör att materialet härdar snabbt vid kall deformation, vilket kan hämma lokal uttunning och göra deformationen mer enhetlig.
Tillämpliga scenarier: djupritning, fler-passformning.
Rekommenderat material: austenitiskt rostfritt stål (n≈0,5), överlägset vanligt låg-kolstål (n≈0,2). En högre orienteringskoefficient för plåttjocklek (r-värde) är mer gynnsam för djupdragning.
Ett högre r-värde indikerar att materialet lätt deformeras i plan riktning och svårt att tunna ut i tjockleksriktningen, vilket minskar risken för brott.
Typisk användning: Djupritning av karosspaneler för fordon.
Rekommenderade material: Kall-valsat låg-kolstål (r > 1,5), IF-stål (mellanstål).
En mindre plattorienteringskoefficient (Δr) är bättre.
En mindre Δr indikerar svag anisotropi, vilket resulterar i enhetlig deformation av materialet i olika riktningar och undviker öronbildning (ojämna kanter på djupdragna-delar).
Föredraget: Helglödgad kallvalsad-plåt, Δr < 0,1.
Höga krav på ytkvalitet: Smidig och -fri. Ytan måste vara fri från sprickor, rostfläckar, repor eller oxidskala; annars kommer spänningskoncentrationer att uppstå, vilket leder till att mögeln spricker och skadas.
Rekommendation: Kall-valsad plåt är överlägsen varmvalsad-plåt på grund av dess slätare yta och tätare struktur.
Tjocklekstoleranser måste vara exakta och enhetliga. Stora tjockleksavvikelser kommer att påverka matchningen av formspelet, vilket leder till grader, blixtar eller mögelskador.
