3.3 切边与扩孔性能

在钢板研究，特别是高强度钢板成形性的研究中，扩孔性能越来越受到重视。一般的，扩孔率（Hole Expansion Ratio），即扩孔前后孔的比率可以作为一个重要的指标来评价钢板边沿的翻边（Flanging）性能。需要注意的是，扩孔性能是既与加工工艺相关（切边工艺）又与材料本身微观结构相关的物理量。所以当讨论材料的扩孔性能时需要同时考虑上述两个重要的因素。

3.3.1 高强度钢的切边性能

高强度钢的切边性能与材料的微损伤相关。不同的加工方法导致边界开裂风险，与最终的扩孔性能关系很大（图3-12，见彩插）。一个很常见的问题是在主机厂材料模具验证阶段使用激光落料，此时切边性能较好，在后续成形工序中可能不会遇到问题。而切换到量产模具时由于使用落料模具，切边方式的变化有时会引起后续成形阶段翻边裂纹产生。如图3-13所示，双相钢的在落料模下的扩孔性能与激光落料相差很大。

3.3.2 扩孔性能

由于可以把切边看成是材料损伤的一种，材料后续的扩孔性能与断裂韧性强相关。一般认为断裂韧性好的材料其扩孔性能也会很好。从材料开发的角度，通常认为如果高强度钢中不同相之间强度差距太大，会降低扩孔性能。

通常使用锥形扩孔试验（图3-14和图3-15）来验证材料的扩孔性能。锥形模具推动开孔翻开直至裂纹产生，记录下扩孔前后孔的比率。本试验对于裂纹开始的判断尤为重要，通常人为因素很难去除，从而导致数据的不一致性。而由于最大应变在孔边缘一圈（拉伸状态），数字散斑系统（DIC）也无法应用于这个试验而获得最大应变。

有文献证实钢板扩孔性能随着强度的升高而降低（图3-16，见彩插），超过一定强度之后扩孔性能变化不大。而热处理过程也对扩孔性能有影响。