一种奥氏体不锈钢的冲压工艺的制作方法

本发明涉及不锈钢领域，尤其涉及一种奥氏体不锈钢的冲压工艺。

背景技术：

不锈钢具有优异的耐蚀性、可塑性、相容性及强韧性等特点，因此在重/轻工业中及生活用品行业中被广泛应用,且自不锈钢出现以来,随着不锈钢的发展,其应用的领域还在不断拓大,被大量运用于生产制造各行业所需的耐腐蚀产品，或者作为高可塑性材料、高强度材料供应生产。

按不锈钢的金相组织分类,不锈钢的种类包括铁素体(f)型不锈钢、马氏体(m)型不锈钢、奥氏体(a)型不锈钢、奥氏体-铁素体(a-f)型双相不锈钢、奥氏体-马氏体(a-m)型双相不锈钢和沉淀硬化(ph)型不锈钢。奥氏体(a)型不锈钢的显微组织为奥氏体，它是在高铬不锈钢中添加适当的镍(镍的质量分数为8％～25％)而形成的，当奥氏体(a)型不锈钢中含有0.4％以上的氮的时，其被称为高氮钢。已有研究表明，固溶状态下，高氮钢的屈服强度能超过2000mpa，冷变形状态下，高氮钢的强度能超过3600mpa。

在应用奥氏体(a)型不锈钢进行加工生产时，常用模具对奥氏体(a)型不锈钢进行冲压，若客户产品需要对奥氏体(a)型不锈钢进行小孔冲压，尤其要求小孔的孔径大小与奥氏体不锈钢的厚度的比值小于1，例如要求对3mm厚的奥氏体不锈钢冲压形成直径1.5mm的孔洞，由于奥氏体(a)型不锈钢本身的强度高，且要冲压的小孔的孔径小，使加工难度变得很高，生产过程中常出现冲压模具冲针断裂，模具需要维修，进而影响加工效率的问题，甚至出现冲压未完成而冲针断裂，导致产品需要二次加工，进而影响产品质量的问题，尤其当客户具有大量的订单需求时，目前的生产加工工艺难以满足对应供应要求，频繁出现模具损坏需要维修的状况，设备使用率低，产品产出合格率也不高。

技术实现要素：

本发明本实施方式提供一种奥氏体不锈钢冲压工艺，以解决现有的奥氏体不锈钢冲压模具冲针易断裂、冲压产品易形变的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种奥氏体不锈钢冲压工艺，其步骤包括对奥氏体不锈钢进行回火处理,软化所述奥氏体不锈钢，对软化的奥氏体不锈钢进行冲压处理，于奥氏体不锈钢形成孔洞,孔洞的孔径与奥氏体不锈钢的厚度的比值小于1，对经过冲压处理的奥氏体不锈钢进行氮化处理，提高奥氏体不锈钢的硬度。

根据本发明的一实施方式，上述经过回火处理的奥氏体不锈钢的硬度介于hv90和hv120之间。

根据本发明的一实施方式，上述对奥氏体不锈钢进行回火处理是将奥氏体不锈钢置于真空环境中并控制真空环境的温度介于370℃和430℃之间，且维持1小时。

根据本发明的一实施方式，上述经过氮化处理的奥氏体不锈钢的硬度介于hv250和hv300之间。

根据本发明的一实施方式，上述对经过冲压处理的奥氏体不锈钢进行氮化处理的步骤包括将经过冲压处理的奥氏体不锈钢置于氮化炉中，并控制氮化炉内的温度介于970℃和1030℃之间，且维持0.5小时。

根据本发明的一实施方式，上述对经过冲压处理的奥氏体不锈钢进行氮化处理的步骤还包括自然冷却奥氏体不锈钢。

根据本发明的一实施方式，还包括对奥氏体不锈钢进行除油处理。

根据本发明的一实施方式，还包括对经过回火处理的奥氏体不锈钢的表面进行表面处理。

本发明的一种奥氏体不锈钢冲压工艺，其在对奥氏体不锈钢进行冲压处理之前先将奥氏体不锈钢进行回火处理，使奥氏体不锈钢的硬度降低，进而使之更利于进行孔径小于奥氏体不锈钢厚度的小孔冲压加工，在奥氏体不锈钢加工完成之后，再对其进行氮化处理，以提高其含氮量，进而使之硬度达到产品要求，本发明的奥氏体不锈钢冲压工艺降低了奥氏体不锈钢的小孔加工难度，进而降低冲压模具冲针的损坏率，既提高冲压模具的使用率，也提高产品加工的速度及产品的产出合格率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性本实施方式及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明的奥氏体不锈钢冲压工艺的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明本实施方式中的附图，对本发明本实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的本实施方式是本发明的一实施方式，而不是全部的本实施方式。基于本发明中的本实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他本实施方式，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1,其是本发明的奥氏体不锈钢冲压工艺的流程图，如图所示，本实施方式中，奥氏体不锈钢冲压工艺的步骤包括步骤s11：对奥氏体不锈钢进行回火处理，步骤s13：对软化的奥氏体不锈钢进行冲压处理，步骤s15：对经过冲压处理的奥氏体不锈钢进行氮化处理。经过步骤s11的回火处理，能软化奥氏体不锈钢，使之更易于在步骤s13的冲压处理中进行小孔冲压，于其上形成孔径与其厚度的比值小于1的孔洞，而步骤s15的氮化处理能提高冲压处理之后的奥氏体不锈钢的硬度，使之符合产品要求。

为软化奥氏体不锈钢，本发明的奥氏体不锈钢冲压工艺的步骤s11的回火处理是将奥氏体不锈钢置于介于370℃和430℃之间的真空高温环境中持续处理1小时，使之含氮量降低，硬度降至介于hv90和hv120之间的范围，软化后的奥氏体不锈钢更易于被加工。本实施方式中步骤s11的回火处理采用真空炉对奥氏体不锈钢进行处理，即将奥氏体不锈钢置于真空炉中，调整真空炉内的温度介于370℃和430℃之间，使奥氏体不锈钢在该温度环境下持续处理1小时。在步骤s13中，冲压处理是以冲压模具对经过回火处理的奥氏体不锈钢进行冲压，在奥氏体不锈钢形成符合产品径厚比要求的孔洞，对软化后的奥氏体不锈钢进行冲压加工，能避免模具冲针频繁断裂，避免奥氏体不锈钢因模具冲针断裂而成为残次品,需要进行二次加工，降低模具的维护频率，提高模具的使用率，进而提高产品的产出及产出合格率。

当然，为使经过冲压处理的奥氏体不锈钢产品的硬度符合要求，本发明的奥氏体不锈钢冲压工艺的步骤s15，其氮化处理采用氮化装置形成含氮量高、温度高的处理环境，将经过冲压处理的奥氏体不锈钢产品置于该环境下持续处理0.5小时，以使之含氮量提高，进而提高其硬度至介于hv250和hv300之间的范围。本实施方式中的氮化装置为氮化炉，即将冲压处理的奥氏体不锈钢产品置于氮化炉中，开启氮化炉，使其内部充满高纯度的氮气，并控制其温度介于970℃和1030℃之间，0.5小时后，将氮化炉中的奥氏体不锈钢产品置于自然环境下冷却，避免高温处理后的奥氏体不锈钢产品因为不同部分的热应力不同而发生形变。

进一步地，如图1所示，在进行回火处理之前，为避免奥氏体不锈钢表面的油污在回火过程中产生消极的影响，本发明的奥氏体不锈钢冲压工艺还包括步骤s10，对奥氏体不锈钢进行除油处理，即将奥氏体不锈钢置于除油装置中进行表面清洗，本实施方式采用三槽式超声波清洗机进行除油处理，即将奥氏体不锈钢置于三槽式超声波清洗机中，同时于三槽式超声波清洗机中加入杂质较少的软水或者除油剂，开启三槽式超声波清洗机，使奥氏体不锈钢的表面油污能快速被清除。

更进一步地，本发明的奥氏体不锈钢冲压工艺还包括步骤s12表面除杂处理，由于回火处理过程中，奥氏体不锈钢处于高温环境中，其表面生成了黑色的氧化层，表面除杂处理即对奥氏体不锈钢的表面进行打磨，以除去奥氏体不锈钢表面的氧化层，一方面能避免其表面的氧化层杂质在冲压处理中由于模具冲针的冲压而混于奥氏体不锈钢的小孔中，难以去除，影响奥氏体不锈钢产品的质量，另一方面能避免奥氏体不锈钢表面的氧化层在氮化处理过程中，阻碍奥氏体不锈钢的固氮，使提高奥氏体不锈钢的含氮量具有更高的难度，当然，除去奥氏体不锈钢表面的黑色氧化层，也使最终的奥氏体不锈钢产品的颜色更加均匀，以免影响其质量。本实施方式中，采用打磨机对奥氏体不锈钢进行表面除杂处理，即在打磨机上安装1000号纱布，通过1000号纱布打磨奥氏体不锈钢表面的氧化层。

需要说明的是，本实施方式中的奥氏体不锈钢为sus316l,当然也可以是904l、317lmn或者其它种类的奥氏体不锈钢。

综上所述，本发明提供的一种奥氏体不锈钢冲压工艺，其通过对奥氏体不锈钢进行回火处理,使高硬度的奥氏体不锈钢得以软化，进而利于对软化的奥氏体不锈钢进行冲压处理，在完成对奥氏体不锈钢冲压处理，于奥氏体不锈钢形成孔径大小与奥氏体不锈钢的厚度的比值小于1的孔洞后，再接着对经过冲压处理的奥氏体不锈钢进行氮化处理，以恢复奥氏体不锈钢的硬度，使产出的奥氏体不锈钢产品符合生产要求，本发明提供的奥氏体不锈钢冲压工艺不仅能降低冲压模具的维护频率，提高设备的使用率，降低生产成本，还能降低对奥氏体不锈钢进行小孔冲压加工的加工难度，提高奥氏体不锈钢产品的产量及质量，使之更符合市场需求，更具市场竞争力。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本发明的实施方式进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。