热冲压关键工艺参数对零件力学性能影响研究

成形温度是热冲压工艺的一个关键参数,直接影响热冲压零件的力学性能.本文基于热-力耦合弹塑性有限元模型进行了U形热冲压实验,分析了热冲压板料的冷却速率、温度分布,获得了成形温度对热冲压件微观组织、机械性能的影响.结合不同成形温度下的热冲压车门防撞梁准静态弯曲实验和动态冲击仿真,考察了成形温度对热冲压车门防撞梁承载能力的影响.结果表明:成形温度为600℃ ～700℃时可以实现热冲压板料的均匀淬火,其微观组织转变为条状马氏体,抗拉强度超过1400MPa;成形温度为650℃的热中压车门防撞梁兼具高强度和良好的塑性变形吸能能力,综合性能最优,适合用作车身防撞零部件抵抗碰撞变形.     

热冲压成形车门防撞梁组织和性能研究

使用宝钢生产的热冲压用钢B1500HS,热冲压成形某车车门防撞梁.运用金相分析、拉伸试验、硬度测试和C-NCAP等手段,测试了成形件的组织、力学性能和侧面刚性,并特别测试了防撞梁5个典型位置的硬度.结果表明,成形件的微观组织为理想的板条状马氏体,抗拉强度达到1500 MPa以上,5个典型位置硬度都在450 HV以上,组...     

汽车前防撞梁热冲压结构改进与数值模拟

为了得到适用于热冲压成形的前防撞梁结构,基于某款SUV汽车防撞梁的冷冲压模型,提出一种结构改进方案。采用Dynaform软件对汽车前防撞梁热冲压进行数值模拟,建立热-力-相耦合的有限元模型和材料模型,分析了前防撞梁的减薄率、力学性能、温度场和微观组织分布。结果表明:改进后,板料的最大减薄率从29. 47%降低至14. 78%,避免了过渡圆角的开裂缺陷,成形质量显著提高。成形结束后,板料横截面的温度场呈对称分布,其中,凹模圆角处和底部中心位置的温度较高,两脊的温度较低。成形过程中,前防撞梁存在温度差,截面不同位置的冷却速率不同,所有位置的冷却速率均大于30℃·s-1,满足马氏体相变的条件。保压淬火结束后,板料除边缘部分外,其余部分的马氏体含量均达到100%,符合热冲压构件的强度要求。     

堆焊快速成形低碳钢件的组织与微观力学性能

采用自制的低碳Ti、B微合金化金属芯焊丝进行了金属零件的堆焊快速成形试验,研究了成形件的组织特征和显微硬度,结果表明:沿沉积高度方向上,成形件的连续组织具有分层特征,珠光体的含量逐渐减少,铁素体的含量逐渐增加,表层主要为块状铁素体,这与成形件各区域的热循环条件和基板材料中C元素的扩散有关;成形件底部和中间区域的显微硬度显著高于表层区域的显微硬度。采用纳米压痕法研究了成形件组织中针状铁素体和块状铁素体的微观力学性能,结果表明:针状铁素体的硬度是块状铁素体的1.28倍,两者的弹性模量相当。因此,获得大量的针状铁素体组织是提高成形件力学性能的重要途径。     

汽车前防撞梁的热冲压成形数值模拟与试验

采用LS-DYNA软件,对汽车前防撞梁的热成形工艺进行数值模拟分析,计算了在两种摩擦条件下热成形过程中零件的温度场、应力场、减薄率和FLD,预测了零件的成形性能.根据模拟结果开发了热成形模具,冲压出热成形前防撞梁零件,将数值模拟结果和试验结果进行对比,两者基本吻合,变化趋势相同.结果显示,摩擦状态对热成形工艺的成形性能影响较大.     

汽车前防撞梁的热冲压成形数值模拟与试验

采用LS-DYNA软件,对汽车前防撞梁的热成形工艺进行数值模拟分析,计算了在两种摩擦条件下热成形过程中零件的温度场、应力场、减薄率和FLD,预测了零件的成形性能。根据模拟结果开发了热成形模具,冲压出热成形前防撞梁零件,将数值模拟结果和试验结果进行对比,两者基本吻合,变化趋势相同。结果显示,摩擦状态对热成形工艺的成形性能影响较大。     

攀钢成功试制汽车用高端高强度钢板

<正>攀钢近日在西昌钢钒板材厂成功试制出1200MPa级热成形钢,为汽车用钢全品种和全规格批量稳定供货打下了坚实基础。热成形钢是汽车用高端高强度钢板。热成形前微观组织由铁素体和珠光体等组成,具有低强度、良好塑性和易成形等优点;热成形后微观组织主要由马氏体组成,     

扭力梁热成形过程温度与微观组织的研究

利用有限元模拟软件和实物验证,研究了扭力梁热成形过程中的温度场、微观组织和硬度的变化关系。研究表明:零件的截面形状对成形后零件的温度场分布有直接影响,截面形状差异会造成不同区域与模具接触程度有差异,成形结束后不同区域温度分布也不同;扭力梁不同区域的温度冷却速度有差异,造成不同区域微观组织呈现不同形式,且平均冷却速率与硬度值成正相关关系;热成形后,零件微观组织主要为马氏体组织;部分区域成形时内部会有空腔,坯料与模具接触不紧密,淬火不充分,瞬时冷却速度低,会发生贝氏体和铁素体转变,整个零件呈现典型的高硬度区和低硬度区分布。     

热冲压成形钢22MnB5动态CCT曲线及组织转变

热冲压成形钢22MnB5主要用于汽车防撞部件。热冲压成形钢显微组织的不同对产品的力学性能和产品的最终使用性能有着极其重要的影响。为了在控轧控冷后获得稳定的组织和性能,并为热轧生产工序制定工艺参数提供充分的理论依据,文章介绍了采用膨胀测量法并结合金相测定22MnB5钢的动态连续冷却转变曲线（CCT曲线）及显微组织的演变。实验结果表明:在较低冷却速度下显微组织由铁素体、珠光体和贝氏体组成;随着冷却速度的不断增加,铁素体和珠光体的含量逐渐减少直至为零,马氏体和贝氏体的含量则逐渐增多;当冷却速度≥10℃·s-1时,显微组织主要为马氏体和贝氏体。     

激光成形修复2Cr13不锈钢热影响区的组织研究

对激光成形修复2Cr13不锈钢热影响区分别进行了单道单层、多道单层、单道多层和多道多层4种形式的修复实验.通过金相观察和硬度测试确定了激光成形修复区域的组织特征,结合热影响区温度场模拟分析了组织形成机理.结果表明:热影响区内微观组织从基材到修复区底部呈现连续性变化,其中,主要相结构经历了α铁素体→α铁素体+少量马氏体→马氏体+少量α铁素体→马氏体的转变,马氏体的出现导致硬度快速上升;同时,原M23C6型碳化物逐渐溶解,直至消失,且晶内碳化物先于晶界碳化物发生溶解;伴随碳化物的溶解逐渐出现δ铁素体;随着趋近修复区底部,δ铁素体逐渐增多、长大并连成骨架;当沉积层数增加后,硬度峰值随之下降,在热影响区中部的部分区域会出现晶粒细化,且热影响区顶部的晶界逐渐开始析出碳化物,同时,δ铁素体骨架逐步被晶界打断.