304不銹鋼是一種鉻鎳奧氏體系不銹鋼，比較常用的是作為沖壓墊圈類的緊固件。因?yàn)檫@種材料沖壓件在各部分的形變程度都不一樣，大概在15%~40%之間，所以304不銹鋼材料的加工硬化程度也有差別。

304不銹鋼薄板

對304不銹鋼薄板進(jìn)行冷加工之后，微觀上滑移面和晶界上會形成大量位錯，導(dǎo)致點(diǎn)陣發(fā)生畸變。當(dāng)畸變量越大時，其位錯密度也越高，內(nèi)應(yīng)力和點(diǎn)陣畸變就越嚴(yán)重，使不銹鋼的變形抗力和強(qiáng)度、硬度等隨變形程度而增加，塑性指標(biāo)伸長率、斷面收縮率降低。

當(dāng)304不銹鋼板加工硬化達(dá)一定程度時，如果繼續(xù)形變，就會有開裂或脆斷的風(fēng)險(xiǎn)，成形后其殘余應(yīng)力極易引起工件自爆破裂。在環(huán)境氣氛作用下，放置一段時間后，不銹鋼工件會自動產(chǎn)生晶間開裂，也叫季裂。所以在304不銹鋼板沖壓成形過程中，通常都要進(jìn)行工序間的軟化退火，也就是中間退火，來除去殘余應(yīng)力，降低硬度，恢復(fù)材料塑性，方便能進(jìn)行下一道加工。

試驗(yàn)304不銹鋼薄板并分析

試驗(yàn)材料是304，厚度0.7±0.05mm，其化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)：W%）≤0.08%C、≤1.00%Si、≤2.00%Mn、≤0.04%P、≤0.030%S、8.00%~10.50%Ni、18%~20%Cr。

隨著預(yù)形變量的增大，304不銹鋼的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度增明顯提高，硬度值增加，耐塑性下降，產(chǎn)生了明顯的加工硬化現(xiàn)象。另外也能明顯看到，隨著預(yù)形變量的增加，試樣的屈強(qiáng)比也隨之增加，這說明試樣的可成形性也會隨著冷變形量的增加而降低。

退火軟化工藝

經(jīng)加工硬化的304不銹鋼可以使用高溫和低溫退火兩種方式來恢復(fù)塑性，從而減少其硬化程度，及消除或減少殘余應(yīng)力，為了不使材料產(chǎn)生敏化，退火時應(yīng)避開500℃~850℃的敏化溫度范圍。

低溫退火對304不銹鋼板的屈服強(qiáng)度影響比較小，在500℃以下退火，退火后屈服強(qiáng)度值變化較小，高溫退火對試樣屈服強(qiáng)度的影響較大，預(yù)形變量為15%時在1050℃下退火后Re降到260MPa，Rm幾乎隨退火溫度成線性下降，但是變化的幅度比Re小得多。另外試樣的維氏硬度值隨退火溫度的升高而下降。

隨著退火溫度的升高，試樣伸長率明顯提高，尤其是高溫退火狀態(tài)下， Re下降最為明顯，達(dá)到了完全軟化狀態(tài)。在1050℃退火（保溫5分鐘，快冷）伸長率A、硬度 HV 達(dá)到軟化的最佳組合。

經(jīng)不同預(yù)形變量的304不銹鋼薄板高溫（1040 ℃ ~1080 ℃）短時（5~10分鐘）并快速冷卻的退火工藝，組織發(fā)生完全再結(jié)晶，且晶粒大小較均勻，最適宜緊固件用的墊圈類產(chǎn)品制造，退火軟化效果是最顯著的。