熱成形工藝參數(shù)對(duì)硼鋼 B1500HS微觀組織及性能的影響.pdf

1、人民物質(zhì)生活水平的上升以及日益嚴(yán)重的能源危機(jī)和環(huán)境問(wèn)題，對(duì)汽車(chē)行業(yè)提出了新的更高要求。因此，安全、環(huán)保、節(jié)能、舒適現(xiàn)已成為汽車(chē)行業(yè)的熱點(diǎn)研究課題和方向。汽車(chē)車(chē)身輕量化是實(shí)現(xiàn)汽車(chē)節(jié)能減排的最有效措施之一。研究汽車(chē)的輕量化設(shè)計(jì)現(xiàn)已成為現(xiàn)代汽車(chē)設(shè)計(jì)制造的一項(xiàng)重要課題。熱沖壓成形工藝由于結(jié)合了沖壓變形和淬火的優(yōu)勢(shì)，即材料高溫時(shí)的良好成形性及冷卻時(shí)材料的相變強(qiáng)化，能夠生產(chǎn)出形貌完整、尺寸精確、強(qiáng)度高的熱沖壓件，而受到廣泛關(guān)注。熱沖壓工藝參數(shù)對(duì)板料

2、的成形性能起著至關(guān)重要的影響。
　　本文以B1500HS為研究材料，以U型沖壓件為研究對(duì)象進(jìn)行了相關(guān)研究，具體研究?jī)?nèi)容為：
　　1．利用自制模溫控制設(shè)備，研究了加熱和模具溫度對(duì)U型沖壓件不同部位組織性能的影響，結(jié)果表明：對(duì)于U型件不同部位，力學(xué)性能及一致性表現(xiàn)為：底部＞法蘭部位＞直壁部位；870℃保溫5min后冷卻，試樣發(fā)生不完全淬火，熱沖壓件的性能不滿足設(shè)計(jì)要求；加熱溫度達(dá)到900℃并逐漸升高，熱沖壓件的力學(xué)性能下降；隨著

3、模具溫度的升高，熱沖壓件的力學(xué)性能呈梯度下降。當(dāng)模具溫度超過(guò)300℃及以上時(shí)，試樣的微觀組織開(kāi)始出現(xiàn)大量的貝氏體組織。
　　2．通過(guò)控制沖壓設(shè)備的沖壓壓力，研究了壓力及保壓時(shí)間對(duì)于板料組織性能的影響，結(jié)果表明：在熱力耦合作用下，隨著壓力逐漸增加至40MPa，板料力學(xué)性能近似呈線性關(guān)系增加。壓力繼續(xù)增加，板料力學(xué)性能變化趨于穩(wěn)定。保壓時(shí)間較短時(shí)試樣的微觀組織顆粒粗大，力學(xué)性能較差。試樣的強(qiáng)、硬度隨著保壓時(shí)間的延長(zhǎng)而增強(qiáng)，在保壓時(shí)間為

4、7.5s，試樣的組織形態(tài)變?yōu)榫鶆虻鸟R氏體，此時(shí)試樣的強(qiáng)、硬度較高，力學(xué)性能良好。
　　3．通過(guò)DIL805A高溫相變儀，繪制了B1500HS的熱膨脹曲線。并結(jié)合金相觀察和硬度測(cè)試，分析了加熱和冷卻速度對(duì)于板料組織性能的影響。結(jié)果表明：800℃并未達(dá)到試樣的奧氏體化開(kāi)始溫度，由于珠光體轉(zhuǎn)變需要孕育期，冷速越快，珠光體在奧氏體晶界處的先共析相（此時(shí)為鐵素體）上形核越困難，導(dǎo)致珠光體轉(zhuǎn)變量減少。亞溫快速淬火，保溫時(shí)間的延長(zhǎng)會(huì)使Ms點(diǎn)相應(yīng)