双相钢的成形与断裂极限性能分析

为分析双相钢的变形与断裂行为、评估其成形性能,以典型双相钢DP780和DP600为研究对象,采用实验与计算方法得到了两种双相钢材料的成形极限曲线和断裂极限曲线,通过观测不同应变路径状态下试样的断裂形态,分析材料成形极限与断裂极限曲线,并与传统低合金高强钢比较,研究了双相钢材料不同应变路径下的变形特性。结果表明:随着应变路径状态由单向拉伸向双向拉伸变化,双相钢的断裂主应变逐渐降低,且在断裂前会有明显的颈缩阶段,而当应变路径为双向等拉状态时,材料在断裂前无颈缩特征出现,表现为脆性断裂,这与传统低合金高强钢不同,双相钢的这一特性应主要由双相钢的铁素体和马氏体软硬两相组织决定。     

镀锌家电板成形性能试验研究

研究了首钢生产镀锌家电板的力学性能，胀形性能，成形极限及实冲情况。结果表明，该家电板具有良好的力学性能和成形性能。实冲零件质量良好。     

1000MPa级DP钢的成形特性试验

对宝钢产1000MPa级冷轧双相钢和热镀锌双相钢的材料特性和成形特性进行试验,深入分析钢板的力学性能、扩孔性能和成形极限。研究表明,宝钢1000MPa级超高强钢板具有较好的力学性能,其延伸率和扩孔率与国外同类产品相近,成形极限试验测量得到的FLD0为18%,低于采用软钢经验公式计算值。摩擦试验表明,冷轧GI板表面摩擦系数明显低于热镀锌CR板,此外,涂油对CR板表面影响较小,但对GI板表面有较大的影响。     

先进高强度双相钢成形极限模型

针对先进高强度双相钢的成形极限进行研究,通过对4种不同型号的钢板试件(DP590、DP780、DP980和DP1180)进行静态单轴拉伸试验,分别获取这4种型号先进高强度钢的真实应力-应变曲线以及相关力学参数。同时,基于Hill'48屈服准则以及Mohr-Coulomb (MMC)失效准则编写VUMAT子程序,通过有限元仿真软件ABAQUS,对试件进行数值仿真模拟,通过分析处理仿真数据,得到先进高强度双相钢钢板的成形极限曲线。结合现有的成形极限曲线的相关理论方法,最终建立适用于先进高强度双相钢成形极限的理论模型。最后与现有的标准成形极限曲线理论模型以及仿真数据分别进行对比验证,验证了所建模型的准确性和有效性。     

激光拼焊板典型零件冲压缺陷分析及改进

针对异强度双相钢激光拼焊板冲压开裂的问题,使用Autoform软件模拟了前大梁零件的成形过程,研究了不同位置材料减薄率、应力、应变的变化规律。通过单一变量试验方法研究了压边力、n值、r值对焊缝开裂的影响规律。结果表明：焊缝处坯料前期受到成形力和压边力的作用,后期主要受到DP780双相钢位移的拉应力,导致焊缝处坯料受到的拉应力大于DP590双相钢成形力,使得焊缝坯料的塑性应变和厚度减薄率迅速增大,发生开裂。当压边力优化至1500 kN时,零件不开裂,并在生产中验证了模拟结果;DP780双相钢的n值、r值对零件焊缝处坯料的减薄率影响不明显,DP590双相钢的n值、r值对零件焊缝处坯料的减薄率影响明显,当r值≥1.4或n值≥0.19时,零件不开裂。     

高强度双相钢的成形性能

采用光学显微镜、单向/拉压、万能成形、三点弯曲等试验机检测了780~1180 MPa级双相钢的显微组织、力学性能、FLC(成形极限曲线)和冷弯性能。结果表明,随着双相钢的屈服强度增加,其伸长率、n值和r值降低,晶粒细化,马氏体含量增加,平面应变成形极限值从22.7%下降至12.6%,拉伸极限从15.8%下降至8.6%,三点弯曲最小相对弯厚半径从1.13增加到2.86;980 MPa级双相钢随着屈服强度增加,组织均匀性提高,胀形极限从22.8%增加到34.5%,最小相对弯厚半径从2.50减小到1.82;CR420/780DP、CR700/980DP、CR820/1180DP钢的包申格效应常数分别为0.82、0.78和0.79。CR420/780DP和CR820/1180DP钢在压缩过程中塑性变形初始阶段的加工硬化速率高于反向拉伸和单向拉伸塑性变形初始阶段的加工硬化速率。     

双相钢板成形性能试验研究

通过高强度低合金钢(HSLA)、双相钢(DP)、相变诱导塑性钢(TRIP)材料特性和成形性能的对比研究,深入分析了DP钢板的力学性能、成形极限和扩孔性能.结果表明,与传统HSLA钢板相比,DP钢初始n值较高,有利于变形过程的应变均化和成形性能的提高.TRIP钢高n值的特性使钢板成形过程的应变分布更均匀,从而具有较高的成形极限.在屈服强度相近的条件下,DP钢板和TRIP钢板的扩孔性能均低于HSLA钢板.     

局部激光热处理对DP1180双相钢成形性能的影响

采用不同激光加工参数对DP1180双相钢试样进行局部激光热处理,研究该加工工艺对双相钢成形性能的改善影响。结果表明,当激光加工温度为650~700℃时,试样塑性得到明显改善,伸长率从5%提高至17.4%左右,最大软化程度可达30%以上。通过对比分析模拟及由试验测得的双相钢中心位置的温度变化曲线,验证了激光热处理数值计算模型的合理性以及积分球测激光吸收率的准确性。     

轿车用金属材料重点解析

叙述了近年来汽车结构件用金属材料的研究现状。简介了国内外在研制双相钢,相变诱发塑性钢,烘烤硬化钢和IF钢的进展。介绍了半固态成形技术（SSF）以及采用该技术制造铝合金部件时的工艺关键。阐述了国外将半固态技术成功地应用于汽车工业上的实例。为便于交流、文中也简介了上海大学材料学院在研究汽车用金属材料方面的工作。     

00Cr25Ni7Mo3WuCuN双相不锈钢超塑性成形

采用自行设计制造的恒温热拉伸装置,对双相不锈钢的超塑性能进行系统的研究,确定了双相不锈钢的超塑成形工艺参数。利用气胀成形的方法进行双相不锈钢的超塑成形试验,经过一道次成形出两种形状比较复杂的制品。试验表明该双相不锈钢材料具有良好的超塑成形性能。     

Forming Limit Curves in Single Point Incremental Forming

New experimental data is presented on Forming Limits in Single Point Incremental Forming (SPIF), which is a sheet metal forming process which does not require dies. A Box-Behnken Design of Experiment is used to develop the experimental plan and analyze data. In former work, the most critical factors affecting Single Point Incremental Forming were found to be material type, material thickness, formed shape, tool size, and incremental step size. In this experimental work, new results are presented as graphical response surfaces which show the forming limit for all the critical factors listed previously. In addition, forming limits are presented in terms of Forming Limit Diagrams.     

Single Point Incremental Forming and the Forming Criteria for AA3003

Single Point Incremental Forming (SPIF) is a modern method of forming sheet metal, where parts can be formed without the use of dedicated dies. The ability of SPIF to form a part is based on various forming parameters. Previous work was not accomplished with the help of design of experiments, thus reducing the number of parameters varied at any time. This paper presents two designs of experiments, which formalise the forming parameters critical in SPIF and the degree to which they affect formability.     

双层卷焊管成型区长度及成型倾角的确定

从薄壁管成型时带钢边缘的纵向拉伸变形及成型过程的稳定性方面推导出确定双层卷焊管成型区长度及成型倾角的解析式,为双层卷焊管成型机组的设计及孔型设计提供了理论依据。     

Analysis of Process Parameters and Forming Mechanisms within the Electromagnetic Forming Process

Electromagnetic forming (EMF) is a typical high speed forming process using the energy density of a pulsed magnetic field to form workpieces made of metals with high electrical conductivity like e.g. aluminium. In view of new lightweight constructions, special forming processes like EMF gain importance for the associated materials. For a better understanding of the working mechanisms and the process prediction a coupling of electromagnetical and structure-mechanical models, advanced simulation tools as well as detailed experimental investigations with on-line measurements of the ultra-fast deformation of significant workpiece areas is required. New results of research concerning correlations among workpiece properties, strain rate, and acting magnetic pressure are presented.     

旋铆成形过程的数值模拟分析

以2017材料的φ6 mm×16 mm铆钉为对象,基于Simufact.Forming有限元软件,运用点历史追踪法对其旋铆成形过程进行数值模拟研究,分析旋铆过程中的等效应力变化及应力分布情况,以及成形载荷变化规律及其影响因素。分析结果为某产品的旋铆工艺应用提供了理论依据。     

熔体发泡法和吹气法制备泡沫铝的比较研究

比较研究了熔体发泡法和吹气法制备泡沫铝的工艺过程、泡沫结构特点、泡壁凝固组织、气孔率和气孔尺寸、性能特点和应用.为实际生产和应用中合理选择泡沫铝的制备方法提供参考.     

An Approach to Modelling the Forming Process of Sheet Metal-Polymer Composites

Polymer Injection Forming (PIF) and Polymer Injection-Compression Forming (PICF) are new manufacturing technologies for sheet metal-polymer macro-composites, which result from the combination of injection moulding and sheet metal forming. In these processes, a metal blank is formed inside an injection mould by using the pressure of the molten polymer that, after cooling, permanently bonds to the metal sheet creating a fully finished product in only one production step. This paper presents a calibrated multi-physics numerical model of the processes that proves to be suitable to investigate the mutual metal-polymer interactions and to provide a reliable tool in designing the process as well as its control.     

高应变率成形极限图测试与仿真研究进展

高应变率成形是一种在极短时间内释放高能量而使金属变形的成形方法,研究表明高应变率能显著提高多种金属材料的成形极限能力.通过高速杯突实验绘制成形极限曲线,可反映金属在高应变率下的成形能力,从而指导冲压设计.文中介绍了目前常用的几种高速杯突实验设备,包含气压、液压和电磁等驱动方式,并对高应变率下的成形极限图进行了分析和总结...     

金刚石砂轮的成形方法

为了满足单件小批量地生产用于加工硬质合金螺纹刀具的金属基金刚石成形砂轮的需求,在原有的电火花加工金属基金刚石成形砂轮的方法上提出一种新的成形金刚石砂轮的加工方法。采用实时检测、实时控制和两轴联动全闭环数控系统单刀加工成形石墨电极,再用电火花加工方法加工出成形金刚石砂轮。并通过实验验证了成形石墨电极的加工精度。此方法能够满足单件小批量生产成形金刚石砂轮的需求。     

TWIP钢冲压变形行为的研究

在小松H1F60型压力机上对Fe-Mn-Si系孪晶诱发塑性钢(TWIP钢-twinning induced plasticity)进行圆筒件冲压,获得不同状态的圆筒件,并对断口及断口附近的组织进行观察。利用冲压模拟软件Dynafom5.7对TWIP钢圆筒件冲压成形进行计算机辅助模拟,拟合得到试验用TWIP钢的成形极限曲线,并对模拟结果作进一步实际冲压验证。研究结果表明:TWIP钢冲压圆筒件断口附近含有大量形变孪晶,断口上产生有"嵌套式"韧窝;利用拟合的成形极限曲线模拟TWIP钢冲压可以较好地反映其实际冲压情况。