镀镍钢带深冲时镀层失效原因的定性分析与仿真

摘要

针对镀镍低碳钢带在深冲变形过程中出现的镀层失效行为,结合对深冲变形中的应力和应变状态的分析,通过对镍和低碳钢"应力-应变"曲线的分析和比较,发现了引起镀层失效的根本原因:深冲变形时在镀层和钢带结合面两侧所受应力的大小不同,从而在结合面上产生了过大的切应力,并产生了过大的切应变进而造成了镀层的脱落,并利用有限元方法对该层间切应力的存在进行了仿真实验验证;另外因镍和低碳钢的弹性模量不同且二者厚度差别太大,在深冲外力撤除后因镀层的弹性回缩受制于钢带的弹性回缩,从而在镀层上产生了过大的残余拉应力,因该残余拉应力的缓慢释放而造成镀层的冲后脱落.这为制备满足深冲要求的镀镍深冲钢带指明了研究方向,为进一步的研究奠定了基础,同时也为镶嵌金属的深冲变形或拉伸变形提供了分析方法和参考.