CENTRINOS - Guida alla lavorazione degli acciai / Steel processing guide

17 CUPPiNG In cold plastic deformations, as can be seen from table 2 (point 3), the elongation at break is very high, especially for the austenitic series. As a result, it is pos- sible to impose higher reduction ratios than with stan- dard steel. An austenitic steel, such as AISI 304, allows to rea- ch without difficulty reduction ratios in the order of 40% and over, with a single operation. In special cases, it can even reach values ​of 50÷55%; however, it will be necessary to eliminate internal stress in a short period of time (a few hours), in order to avoid that they cause cracks in the manufactured piece. A martensitic stainless steel, such as AISI 410, allows to obtain reductions of about 25% and, in any case, not higher than 30% in a single operation, wi- thout having to resort to intermediate annealing. A ferritic stainless steel, such as the AISI 430 type, can have a deformation of about 25÷35%, in one ope- ration, without intermediate annealing. This steel is less deformable than austenitic one and, for this re- ason, in order to obtain a better flow of the material under the blank holder, using lower pressures, thus avoiding excessive thinning of the strained areas. The load of a high yield that is reached during the plastic deformation, usually requires a greater load on the punch before arriving at the plastic state. The har- dness, also higher, requires the use of harsher equip- ment as those used for the carbon steel. Both the ma- trix and the punch must in fact be capable of supporting greater pressures and to offer a better wear resistance. In table 3 are gathered some indicative data refer- ring to the characteristic geometric parameters of the press-drawing, according to the thickness of the de- ep-drawn sheet metal, for three stainless steels and for the carbon steel for deep molding. L’IMBUTITURA Nelle deformazioni plastiche a freddo, come si può rilevare dalla tabella 2 (punto 3), l’allungamento a rottura è molto elevato, soprattutto per la serie auste- nitica. Di conseguenza è possibile imporre rapporti di riduzione più elevati che con gli acciai comuni. Un acciaio austenitico, come l’AISI 304, permet- te di raggiungere senza difficoltà rapporti di riduzione dell’ordine del 40% e oltre, con una sola operazione. In casi particolari si può arrivare anche a valori del 50÷55%, a patto però di eliminare le tensioni interne in un breve lasso di tempo (qualche ora), allo scopo di evitare che esse provochino criccature nel manufatto. Un acciaio martensitico tipo AISI 410, consente di ottenere riduzioni di circa il 25% e comunque non superiori al 30% in una sola operazione, senza dover ricorrere a ricotture intermedie. Un acciaio inox ferritico del tipo AISI 430 può ave- re deformazioni di circa il 25÷35%, in una sola ope- razione, senza ricotture intermedie. Questo acciaio è meno deformabile rispetto all’austenitico e, per questa ragione, allo scopo di ottenere un migliore scorrimento del materiale sotto il premilamiera, si usano pressioni inferiori, evitando così eccessivi assottigliamenti della zone tese. Il carico di snervamento elevato che si raggiunge durante la deformazione plastica, richiede di solito un maggior carico sul punzone prima di arrivare allo stato plastico. La durezza, parimenti più elevata, richiede l’u- so di attrezzature più dure di quelle utilizzate per l’ac- ciaio al carbonio. Sia la matrice che il punzone devono essere infatti capaci di sopportare pressioni maggiori e di offrire una migliore resistenza all’usura. Nella tabella 3 si sono radunati alcuni dati indicativi riferiti ai parametri geometrici caratteristici dell’imbuti- tura alla pressa, in funzione dello spessore della lamie- ra imbutita, per tre acciai inossidabili e per l’acciaio al carbonio da profondo stampaggio. Tipo di materiale Type of material Raggio di raccordo del bordo della matrice Fillet radius of the matrix edge Raggio di raccordo del fondo del punzone Fillet radius of the punch bottom Gioco radiale matrice-punzone Punch-matrix radial clearance AISI 304 AISI 410 AISI 430 Acciaio al carbonio da profondo stampaggio Carbon steel for deep drawing 5 ÷8 s (*) 7÷15 s 7÷15 s 4÷8 s ≥ 4 s (*) ≥ 5 s ≥ 5 s ≥ 2 s 1,20÷1,40 s (*) 1,15÷1,20 s 1,15÷1,20 s 1,05÷1,15 s Table 3 - Experimental values of curvature radius of the edge of the matrix, of the bottom of the punch and the punch-matrix radial clearance for three different types of stainless steels, depending on the sheet thickness. Values for carbon steels for deep molding are also reported. Tabella 3 - Valori indicativi sperimentali dei raggi di curvatura del bordo del- la matrice, del fondo del punzone e del gioco radiale dell’accoppiamento matrice-punzone per tre diversi tipi di acciai inossidabili, in funzione dello spessore della lamiera. Sono riportati per confronto anche i valori per acciai al carbonio da profondo stampaggio. * s - thickness of the plate expressed in mm. * s - spessore della lamiera espresso in mm.