双相钢激光拼焊板温拉伸流变应力模型研究

在通过温拉伸实验获得的真实应力-应变曲线的基础上,采用Zener-Hollomon参数的双曲正弦形式来建立双相钢激光拼焊板温拉伸条件下的流变应力模型,方程中材料参数通过最小二乘法线性回归获得,并将其表示成应变的多项式形式,从而使此模型适用于整个应变过程中.流变应力的预测值与实验值吻合较好,预测的最大相对误差为6.27%,最大均方差为8.718MPa,从而验证了双相钢激光拼焊板温拉伸流变应力模型的准确性.     

双相钢激光拼焊板温成形拉深性能分析研究

板料的温塑性成形方法已经得到广泛使用,可以运用到双相钢激光拼焊板成形中以提高其成形性能。以盒形件为分析对象对双相钢激光拼焊板的温拉深性能进行了研究,通过温单拉实验、盒形件温拉深过程的有限元模拟与实冲实验以及金相实验,分析了双相钢激光拼焊板由常温到500℃各个温度下的力学性能与拉深性能。结果表明:成形温度对双相钢激光拼焊板温拉深影响比较显著,在400～500℃温度范围内进行温成形,能获得较好的成形性能。     

双相钢拼焊板温拉伸力学性能及组织分析

为了揭示温变形工艺参数对双相钢拼焊板宏观力学性能及组织演变的影响规律,在不同变形温度和应变速率条件下对DP590双相钢拼焊板进行温拉伸试验和微观组织观察,将变形温度和应变速率对材料温成形过程的综合影响统一为Zener-Hollomon(Z)参数来研究材料宏观力学性能和微观组织演变.实验结果表明,随着Z参数的降低,材料越容易发生动态再结晶,流变应力-应变曲线越低,断后延伸率逐渐提高,平均晶粒尺寸有长大的趋势.本研究对于通过Z参数优化DP590双相钢拼焊板温变形宏观力学性能和微观组织具有一定的参考价值.     

高强度钢-普通钢拼焊板热冲压成形机理研究

目的 研究高强度钢-普通钢拼焊板热冲压成形机理.方法 对高强度22MnB5钢-Q235钢拼焊板高温力学性能及U形热弯曲件的微观组织和力学性能进行实验研究,对高温下拼焊板协调变形进行数值分析,研究拼焊板高温力学性能和热弯曲件微观组织、力学性能的影响机制及拼焊板热变形协调机制.结果 焊缝与拉伸方向平行时,800℃下拼焊板伸长率不高,两侧母材形变量相差较大;900℃和950℃下,两种母材形变量接近.焊缝与拉伸方向垂直时伸长率较低.热弯曲件"软"、"硬"区抗拉强度差为500～1000 MPa,伸长率差为5％～20％.结论 焊缝与拉伸平行时拼焊板塑性较好,温度越高焊缝两侧变形较一致,焊缝与拉伸垂直时拼焊板力学性能主要取决于"软"区母材的性能.揭示了高强度22MnB5钢-Q235钢拼焊板热冲压成形机理.     

TWIP钢激光拼焊板的力学性能及微观组织分析

为评价TWIP钢的焊接性能,对1.2 mm厚的Fe-Mn-C系TWIP钢进行了激光拼焊实验,用线扫描分析了锰元素的分布,对拼焊板进行了拉伸试验,用扫描电镜观察了拉伸断口形貌,采用背散射电子分析技术分析了拉伸前后的组织变化及孪晶形成,测试了维氏硬度的分布曲线.实验结果表明:焊缝区未发生Mn元素的挥发,室温下为显著的柱状枝晶铸态组织;断裂发生在存在气孔等微小缺陷的焊缝区,拼焊板强度与母材接近,韧性显著降低;拉伸过程中有大量的形变孪晶形成,拉伸前后均为全奥氏体组织.     

拼焊板在盒形件拉伸过程中的焊缝移动研究

分析了激光拼焊板在冲压成形过程中焊缝移动的基本原理,推导了单向拉伸情况下焊缝移动的基本公式;概述了拼焊板数值模拟建模的基本方法,并运用商业有限元软件AutoForm对盒形件拉伸过程中的焊缝移动进行了预测,将分析结果与国外实验结果进行对比,得出初始焊缝位置对焊缝移动的影响的基本规律.     

拼焊板焊接工艺及其对拼焊板塑性变形影响的试验研究

通过拼焊板试件拉伸试验对拼焊板的塑性变形性能进行了分析研究 ,讨论了拼焊板的几种实用焊接技术 ,给出了拼焊板的机械性能参数 ,比较了焊缝处于拉伸试样不同位置时拼焊板与母材的拉伸试验结果 .分析了焊缝分布对拼焊板塑性变形性能的影响 ,以及如何优化焊缝位置以提高拼焊板的整体塑性变形能力 .     

拼焊板焊缝方向对其单向拉伸性能的影响研究

为提高拼焊板成形性,用单拉实验来研究拼焊板焊缝方向对其拉伸性能的影响.采用解析、实验和有限元法研究了拼焊板焊缝方向对其综合延伸率、失效模式的影响.结果表明,当焊缝角度较小时,失效表现为焊缝开裂;随着焊缝角度增大,平均延伸率非线性减小,且变化速率逐渐减小.当焊缝角度超过一定值后,失效变为薄侧母材开裂,并随着焊缝角度增大拼焊板综合延伸率逐渐增大,且增大的速率逐渐减小.在失效模式转换时,焊缝角度相应存在一个临界点,这一临界角度大小主要依赖于焊缝和薄侧母材性能.适当的焊缝角度有利于拼焊板成形性能的提高和失效模式的控制.     

热成形淬火对QP1180/22MnB5激光拼焊板组织与性能的影响

目的 对QP1180和22MnB5激光拼焊板进行热成形试验,以解决超高强钢板材焊后的软化问题。方法 选择QP1180和22MnB5异种高强钢作为母材进行激光自熔焊,对焊后的激光拼焊板进行热成形试验,通过体式显微镜、扫描电子显微镜、液压拉伸试验机和维氏硬度计等手段,分析热成形前后激光拼焊板微观组织和力学性能的变化。结果 与焊态拉伸试样相比,热成形试样抗拉强度提高了135%,断后伸长率降低了55%,拉伸试样都在22MnB5母材处断裂,均为塑性断裂。在热成形后,对焊接接头进行组织分析,发现QP1180母材区马氏体含量增加,22MnB5母材区和临界热影响区组织由珠光体和铁素体转变为马氏体,焊接接头热影响区各亚区的组织均转变为大小不同的板条马氏体。硬度测试结果表明,焊态试样焊接接头的QP1180临界区存在软化现象,硬度值最低为335HV,22MnB5侧硬度值由母材处向焊缝升高,母材硬度最低为170HV;而在热成形后,QP1180临界区软化现象消失,硬度值趋于平缓,22MnB5母材处硬度比焊态试样硬度高了2倍。结论 与焊态试样相比,经热成形后激光拼焊板的焊后软化问题得到了解决。     

不等厚拼焊板的塑性拉伸变形性能试验分析

通过拉伸试验对拼焊板的塑性变形能力进行了测试和分析研究,针对焊缝处于拉伸试件的不同方向、不同位置进行了拉伸试验,给出了拼焊板的主要机械性能参数.讨论了焊缝方向、焊缝位置和薄厚比例对拼焊板塑性拉伸变形性能的影响,提出了冲压件中优化焊缝方向和位置的建议以获得较高的拼焊板整体塑性变形能力.