Гибка стали Hardox

Технические рекомендации по гибке и вальцовке стали Hardox.

Стали марки Hardox отличаются высокой прочностью в сочетании с высокой чистотой, кроме того компания SSAB изготавливает листы из стали Hardox с малыми допусками на толщину. Благодаря этому листовая сталь Hardox прекрасно подходит для холодной гибки.
Результаты гибки зависят от листа, инструментов и используемой технологии.

Характеристики листа, влияющие на качество гибки:

Марка стального листа:

Следует иметь в виду, что изгибающее усилие и пружинение листа возрастают с увеличением твёрдости листа. Типичные значения прочности на разрыв приведены ниже:

Марка стали Прочность на
разрыв Rm [Н/мм2]
Относительное
удлинение As [%]
Твёрдость
[HBW]
Hardox 400 1 250 10 400
Hardox 450 1 440 9 450
Hardox 500 1 550 8 500


Таким образом, чем прочнее и тверже лист, тем:

  • Больше необходимое изгибающее усилие
  • Больше пружинение
  • Больше требуемый радиус пуансона
  • Больше требуемая ширина зева матрицы

Качество поверхности стального листа:

Наши рекомендации относятся к толстым листам, подвергнутым дробеструйной обработке, с антикоррозийным покрытием. Необработанные листы можно изгибать по несколько меньшему радиусу. Поверхностные повреждения и ржавчина на стороне листа, на которую при гибке действуют напряжения растяжения, могут в значительной степени ухудшить гибкость листа. В критических случаях такие дефекты можно зачистить.

Качество кромки стального листа

Кромки листа должны быть зачищены от заусенцев и скруглены зашлифовкой.

Толщина стального листа

Как правило, чем тоньше лист, тем меньше возможный радиус изгиба.
Ниже указаны минимальные рекомендуемые радиусы пуансона (R) и ширина зева матрицы (W) для листов толщиной (t) при гибке листа под углом 90° по направлению прокатки и по направлению, перпендикулярному направлению прокатки, а также соответствующее значение угла пружинения.

Марка стали Толщина
[мм]
Поперек
R/t

Вдоль
R/t

Поперек
W/t

Вдоль
W/t
Пружинение
[°]
Hardox 400 t<8
8≤t<20
t≥20
2.5
3.0
4.5
3.0
4.0
5.0
8.5
10.0
12.0
10.0
10.0
12.0
9-13
Hardox 450 t<8
8≤t<20
t≥20
3.5
4.0
5.0
4.0
5.0
6.0
10.0
10.0
12.0
10.0
12.0
14.0
11-18
Hardox 500 t<8
8≤t<20
t≥20
4.0
5.0
7.0
5.0
6.0
8.0
10.0
12.0
16.0
12.0
14.0
18.0
12-20


Направление прокатки стального листа.

Лист можно согнуть под меньшим радиусом под прямым углом к направлению прокатки чем по направлению прокатки. (Листы всегда маркируются поперек направления прокатки).

Длина сгиба стального листа.

Если длина сгиба меньше 10-кратной толщины листа, лист часто можно согнуть по меньшему радиусу чем радиусы, указанные в таблице выше.

Характеристики инструмента, влияющие на качество гибки:

Радиус пуансона (R).

При гибке листов из стали Hardox самое важное – использование правильного радиуса пуансона. Рекомендуется использовать пуансона с радиусом, равным указанному или несколько большим чем требуется. (см. таблицу выше).

Ширина зева матрицы (W).

В таблице приведены минимальные рекомендуемые значения ширины зева матрицы, которые обеспечат сведение к минимуму пружинение листа. Увеличение ширины приведет, очевидно, к уменьшению требуемого изгибающего усилия и следов от контакта со штампом, однако при этом возрастет пружинение.
Необходимо иметь в виду, что угол щели должен быть настолько мал, чтобы он допускал достаточный перегиб. При гибке в вальцах величина пружинения будет много больше чем значения, указанные в таблице.

Технология гибки:

Трение.

Кромки матрицы должны быть чистыми и не иметь повреждений. Требуемое изгибающее усилие и опасность растрескивания можно снизить путем использования круглых стержней, свободно вращающихся в проточках кромок, и/или путем смазывания кромок матрицы.

Угол сгиба.

Рекомендованные величины, приведенные в таблице, относятся к гибке под углом 90°, если угол сгиба меньше, можно использовать пуансон с меньшим радиусом. Следует иметь в виду, что угол сгиба имеет меньшее влияние на требуемое усилие и пружинение чем ширина зева матрицы и марка стали. Пружинение может быть скомпенсировано перегибом на соответствующий угол.

Усилие гибки (P).

Требуемое усилие гибки можно посчитать с помощью приведенной ниже формулы. Все размеры должны быть выражены в мм, а результат выражается в тоннах (1 тонна соответствует 10кН) с точностью ±20%. Используемые в формуле обозначения указаны в таблицах.

P=(1,6*b*t2*Rm)/(10000*W)

Если радиус гибочного пуансона значительно больше радиуса, указанного в таблице, требуемое усилие может оказаться больше значения, полученного по этой формуле. Для компенсации такого увеличения усилия следует соответственно увеличить ширину матрицы.