热冲压工艺参数对超高强热成形钢组织及性能的影响

本文结合工业生产实际,采用光学显微镜与维氏硬度计,研究加热温度、保温时间和合模温度对超高强热成形钢组织及性能的影响。结果表明：当保温时间为3 min时,加热温度对试验钢性能影响较大,随着加热温度的升高,马氏体转变量不断增加,同时马氏体板条长度及束条宽度不断增大,试验钢的硬度也不断增加。当加热温度为900℃、保温时间为4 min时,合模温度在650～730℃范围内,组织均为马氏体+铁素体,随着合模温度的升高,铁素体的含量逐渐减少,马氏体含量逐渐增加,试验钢的硬度大幅增加。     

汽车用超高强热成形钢电阻点焊性能研究

采用中频点焊机对1.6 mm厚BR1500HS热成形钢点焊性能进行研究,对焊接工艺参数对点焊接头力学性能和组织的影响进行了分析。结果表明,点焊熔核尺寸随焊接电流和焊接时间增加而增大,熔核区组织为板条马氏体,粗晶区为粗大马氏体+少量M-A岛元,细晶区为细小的马氏体。随着焊接时间的延长,点焊接头承受拉剪载荷的能力增加,承受正拉载荷能力降低,接头疲劳寿命明显降低;热成形钢点焊接头热影响区有明显的软化,随着焊接时间延长,热影响区软化程度有所增加。     

预成形件对超高强钢板热冲压减薄率的影响

为了降低超高强钢板在热冲压过程中的减薄率,以车轮侧盖为研究对象,设计了4种预成形件结构方案,通过有限元模拟分析预成形件形状、尺寸对减薄率的影响,基于模拟结果,进行了预成形件热冲压实验。结果表明:热冲压件的显微组织为板条马氏体,显微硬度达到460 HV以上;零件球窝处材料减薄率最大,预成形有利于降低材料减薄率;预成形件储料面积越大,热冲压件材料减薄率越小;预成形件为深度为22.8 mm的圆拱形储料结构且切角时,材料减薄率最小,为11.67%,壁厚均匀性较好。实际热冲压实验结果和数值模拟结果基本一致。     

高强钢热冲压成形工艺及生产线

高强钢热;中压成形（hotstamping或Presshardening）技术首先在瑞典得到开发并注册专利,一家名为Plannja的瑞典公司是专利的所有者．并采用这项技术生产锯片和割草机刀片。在80年代初期．高强钢热成形零件首次用于乘用车的侧防撞梁。自2000年以来,随着汽车轻量化的需求发展,热成形零件的年增长率到达100万件以上。2008年以后．高强钢热成形技术在国内外汽车制造业的发展非常迅速,在汽车领域获得广泛应用。     

超高强钢补丁板热成形模具关键控制点研究

高强钢补丁板热成形技术是将两种不同形状尺寸的板料焊接,进行整体冲压和淬火完成制件成形的新技术.补丁板热成形技术在提升整车性能的同时,能够显著降低成本,是实现汽车轻量化一项先进技术.通过对补丁板热成形模工艺设计、结构设计、水道设计、数控加工、装配调试、模具整改各阶段关键控制点进行研究,给出了模具制造各阶段的关键控制点.     

超高强钢热成形工艺技术的发展趋势

热成形工艺应用现状 在当今社会中．能源短缺和排放污染是汽车工业发展面临的两大挑战。为了应对挑战、实现节能减排,车身轻量化成为未来汽车的发展趋势之一。采用新材料和新工艺来制造零部件,在不降低安全性的前提下,降低零件重量,是实现车身轻量化的重要途径。热成形工艺技术是典型的新材料和新工艺的结合应用,其本质是将冲压工艺和热处理工艺结合起来．即将硼钢加热后快速输送到水冷却模具中．在冲压成形的同时实现材料的淬火相变．得到完全马氏体组织的零件。     

高强钢厚板热成形的入模温度研究

针对6 mm厚的22MnB5钢板,建立了热成形淬火过程马氏体相变过程的有限元模型,分析了入模温度对厚板的温度和马氏体组织分布的影响。结果表明:当保压压力为40 MPa、保压时间为30 s时,入模温度越高,马氏体的转化率越低;入模温度在600~750℃时,马氏体的分布均匀性逐渐变差,高于750℃后,马氏体分布的均匀性没有明显变化;沿板料厚度方向,随入模温度的升高,马氏体分布均匀性有所好转,但马氏体转化率降低。因此较低的入模温度有利于提高马氏体转化的充分性、分布均匀性及转化效率。     

某高强钢汽车控制臂冲压成形工艺研究

以高强钢汽车控制臂为研究对象,根据制件的材料强度高、几何结构复杂和成形困难的特点,制定多道次冲压工艺方案,采用Autoform软件分析冲压成形过程,研究冲压成形工艺参数对零件最大减薄率和回弹的影响,结果表明：压边力越大,板料的最大减薄率越高;一定范围内,增大压边力可以减小回弹;摩擦因数越大,板料的最大减薄率越高;一定范围内,增大摩擦因数可以减小回弹。针对加工过程中回弹较大、拉延不对称的问题,对冲压工艺方案进行改进优化,最终有效减小了零件的回弹,控制了冲压件尺寸精度,采用CAE模拟优化了冲压成形工艺方案,并通过试验验证了优化后的工艺方案,试验结果与CAE仿真结果一致,成形质量达到产品要求。     

热成形高强钢新材料的研究与应用

2016年全球生产的9000多万辆轿车中,有超过2800万辆在中国生产。随着汽车轻量化的进程．热冲压成形技术和装备获得持续的增长。全球有300多条热冲压生产线在世界各地的运作,中国已有50多条热冲压生产线在实际运行,还有几十条正在安装调试中：目前世界各地生产了约3．5亿件热冲压零件,仍然保持较高的增长率。在热成形技术的发展中．热成形材料和工艺的创新对生产效率和质量的提高以及成本的降低具有重要的影响。     

全自动高强钢间接热成形生产线(下)

《全自动高强钢间接热成形生产线》(上)见《锻造与冲压》2020年第20期间接热成形生产线核心设备间接热成形生产线的核心设备有热成形压机、自动化搬运系统、加热炉、水冷模具。行业内以压机为主导,自动化、加热炉等均由压机厂家配套供应。图8为典型间接热成形生产线的核心设备布置图。热成形压机间接热成形压机相较于直接热成形压机有以下几个特点。     

采用风冷预处理的高强钢板变强度热成形工艺

高强钢变强度热成形工艺可使同一零件不同区域具有不同的强度与塑性韧性,在保证碰撞完整性的基础上,提高零件区域延展性以实现碰撞吸能,防止碰撞侵入的目的。提出了一种基于定制区域风冷预处理的变强度热成形工艺。搭建了介质为干燥压缩空气的定制区域冷却平台,研究了射流压力0.3~0.7 MPa下,板料分区冷却的温度分布及变化规律;验证了新工艺实现高强钢的变强度热成形的可行性。研究结果表明,分区冷却过程中,随着射流压力的提高,钢板冷却速度逐渐加快,但横向测流及板料内部热传导使得过渡区宽度增加,而负压回风结构的设计则有效降低了横向测流的影响,在损失一定冷却能力的基础上降低过渡区宽度。当射流压力为0.3 MPa,添加回风结构时,当风冷区域温度降低至410 ℃(Ms点以上),硬区温度缓冷至750 ℃(Ar₃以上),经800 ℃回火及淬火后,软区得到低强度高塑性的铁素体及片状珠光体组织,硬区得到高强度低塑性的板条马氏体组织。采用新型的变强度热成形工艺及相应的定制区域冷却平台能够实现高强钢板变强度分布。     

1800MPa级冷轧热成形钢的组织与性能北大核心CSCD

采用膨胀仪测定了一种1800 MPa级冷轧热成形钢的相变点;通过OM、SEM、EBSD等方法检测了其经热轧和热成形后的显微组织,采用CCT-AY-Ⅱ型钢板连续退火机对其进行热处理,测量了其力学性能。结果表明:热轧后实验钢的组织为珠光体和铁素体,热成形后的组织为马氏体和极少量奥氏体。冷轧热成形钢在850℃保温淬火后其综合力学性能最好,抗拉强度最高达到1845 MPa,屈服强度也达到了1033 MPa,伸长率达到了7.4%;由EBSD分析可知,850℃保温后实验钢具有细小的原始奥氏体晶粒和马氏体组织及较高密度的小角度晶界,这是其保持较高的强度和伸长率的原因。     

超高强钢的开发进展及工艺分析

本文对国内外屈服强度为690MPa及以上级别超高强钢的开发进展及生产工艺进行了对比分析,结果表明,采用直接淬火及在线淬火+回火工艺可以简化生产工艺、降低生产成本。     

热冲压成形超高强钢焊接技术的进展

超高强钢在减小车身质量的同时能保证汽车的安全性。热冲压成形超高强钢尺寸精度高、使用寿命长,已被广泛应用于汽车制造领域。目前热冲压成形钢常用的焊接技术为电阻点焊和激光焊接等。为避免热冲压成形过程中表面氧化和脱碳,通常在钢板表面预制Al-Si镀层。然而镀层的存在会导致焊接接头力学性能降低。概述了可热冲压成形的超高强度钢及其镀层技术、热冲压成形钢常用的焊接技术以及焊缝组织和焊接接头的性能,探讨了改善热冲压成形超高强度钢焊接接头性能的途径。     

汽车左右上侧梁外板冲压成形及回弹补偿研究

以DR210高强钢板汽车左右上侧梁外板为研究对象,讨论了制件的结构特点,制订了制件的冲压成形工艺方案,利用Dynaform软件对制件冲压成形过程中的破裂、起皱、回弹等缺陷进行了数值模拟。优化了压边力、摩擦系数、板料尺寸等工艺参数,解决了制件成形时的破裂问题,验证了优化工艺参数的可行性。预测了制件两侧壁的回弹大小,通过反向偏置模面对制件两侧壁进行了回弹补偿,补偿后得到的制件两侧壁的实际回弹满足公差要求,验证了反向偏置模面回弹补偿措施的有效性。     

高强汽车钢温冲压成形工艺探讨

热冲压成形汽车零部件的室温组织为全马氏体组织,虽然强度高,但延展性差。为此,提出了一种采用热轧后直接淬火获得马氏体组织,随后在冲压工序进行回火以提高冲压件延展性的温冲压成形工艺。采用热轧实验机和MMS-200热力模拟实验机模拟温冲压成形过程,并对实验钢力学性能和组织结构进行了分析。结果表明：随温冲压成形温度的升高及保温时间的延长,实验钢成形后抗拉强度和维氏硬度值不断下降,伸长率呈先上升后下降再上升的趋势。随成形温度的增加,实验钢组织由马氏体不断转变为回火马氏体、回火屈氏体和回火索氏体。在350℃保温120～180 s,实验钢成形后力学性能最佳,抗拉强度超过1 500 MPa,伸长率大于8%,硬度值在425HV～440HV之间。冲压成形温度越高,对冲压设备所需求的力能参数越低。     

超高强梁类零件凸包的辊冲成形工艺分析

针对超高强钢梁类零件的凸包特征,基于ABAQUS仿真平台建立了凸包辊冲成形仿真分析模型,对不同圆角半径的凸包进行辊冲成形分析。结果表明,辊冲可安全成形凸包,当凸包的圆角半径增大时,其辊冲成形最大Mises应力和最大应变、最大减薄率均减小,凸包最小安全成形圆角半径R为6mm。     

汽车用先进高强钢的成形性能

通过试验,对汽车用先进高强钢DP590、DP780、TRIP590的力学性能、微观金相组织、成形极限图进行研究,并与超深冲钢DC01成形极限进行对比。运用成形极限预测近似公式,对DP590、DP780、TRIP590、DC01的成形极限曲线进行预测,并与实测曲线进行对比。结果表明,DP钢和TRIP钢都具有较高的强度和良好的塑性,并具有较低的屈强比,能有效避免成形时局部颈缩和断裂。同时,DP钢和TRIP钢均具有良好的成形性能,DP590、TRIP590的成形能力甚至优于超深冲钢DC01。成形极限预测经验近似公式能很好的适用于DP590、DP780、TRIP590的成形极限预测,误差在2%以内,但对于DC01的成形极限预测误差则稍微偏大,约为4%。     

热冲压高强钢伺服点焊工艺

热冲压高强钢点焊过程易产生飞溅、缩孔,并且存在热影响区软化等现象.通过对热冲压高强钢点焊工艺初步分析表明,热冲压高强钢点焊需采用较大电极压力.采用恒流模式,当电极压力为4.2 kN时进行点焊,点焊过程易产生飞溅,导致焊接窗口较小,并且熔核中存在缩孔缺陷.采用合理的点焊锻压力可以显著抑制缩孔产生.智能调控(IQR)点焊模式根据动态电阻的变化,自适应调节热量输入,可大大降低飞溅率,且保证点焊质量的稳定性.