980 QP先进高强钢的冲压成形工艺

选取具有较高强度等级的980QP钢,将其性能特点与传统的DP钢进行对比分析,结果显示:980QP钢的伸长率明显优于980DP钢,甚至优于较低强度等级的780DP钢。基于以上理论分析,在某车型中选取典型零件,分别对两种材质进行了冲压成形性分析和实际冲压生产验证。结果表明,980QP钢与相同强度等级的普通高强钢相比,伸长率提高了1倍左右,成形性能优良,甚至可与强度等级较低的590DP钢媲美;该验证结果与前述的理论分析结果基本吻合,证实980QP钢可用于制作有拉延工艺的、形状相对复杂的车身结构件;但同时,980QP钢的回弹现象更为严重,试冲件的回弹值远超过CAE分析值,需在前期的工艺分析和模具设计阶段重点关注。     

第3代高强钢QP980冲压稳定性研究

以具有典型断面特征的汽车前纵梁延伸板为试验对象,研究了第3代高强钢QP980的料厚公差、生产要素波动、高速冲压对零件成形质量的影响。通过在冲压过程中改变板材厚度、压边力和润滑条件,验证了QP980钢适合制造外形相对复杂、强度要求相对高的汽车冲压件,具有较好的冲压稳定性。     

QP980-DP980异种先进高强钢激光焊接头微观组织及力学性能

采用光纤激光焊实现了异种汽车用先进高强钢QP980与DP980的拼焊连接,对异种焊接接头的微观组织、硬度分布进行了观察和测试,对焊接接头的拉伸性能进行了测试,对断口形貌进行了观察和分析。结果表明,焊缝区域的组织全为马氏体组织,且硬度最高(535 HV);两侧焊接热影响区均可分为完全相变区、不完全相变区和回火区三个区域。两侧热影响区中的完全相变区由于冷却速度快全部为马氏体组织,硬度提高;不完全相变区部分形成马氏体,成为马氏体和铁素体的混合区,回火区由于回火马氏体的出现使其硬度下降。QP980侧的回火区由回火马氏体、铁素体和残余奥氏体组成;DP980侧的回火区由回火马氏体和铁素体组成。接头拉伸断裂发生在DP980侧热影响区,抗拉强度达到DP980母材的98．9%,断后伸长率约为DP980母材的70．9%,断裂模式为韧性断裂。     

基于不同材料模型的QP980钢回弹分析研究

为了研究QP980钢的回弹问题,基于Dynaform分别采用不同的材料模型对弧形件进行回弹模拟,并与试验结果进行了对比,结果显示,QP980钢使用Y-U材料模型进行有限元模拟成形性与试验结果吻合,回弹模拟精度较高。     

拉伸比对2A16铝合金板材双向拉伸性能的影响

为获取2A16铝合金板料在复杂加载条件下的材料性能,设计了一种臂上开缝、中心带槽的十字形试样并开展双向拉伸试验,研究了2A16铝合金板材在双向加载时的材料力学性能.建立有限元分析模型,基于ABAQUS软件对十字形试样的双向拉伸过程进行数值模拟.同时,利用板材双向拉伸试验机在X、Y两轴拉伸比分别为3∶3、3∶2、3∶1、...     

QP980超高强钢V型弯曲回弹特性研究

针对第三代QP980超高强钢弯曲时容易出现回弹问题,通过V型弯曲试验研究了弯曲角度和相对弯曲半径对回弹的影响规律,掌握了QP980超高强钢的回弹特性。研究证明:QP980超高强钢的回弹角与相对弯曲半径成正相关性,与弯曲角度成负相关性。同时基于弯曲理论,采用最小二乘法对回弹角与相对弯曲半径和弯曲角度的关系进行拟合,获得QP980超高强钢弯曲回弹预测模型,为QP980超高强钢的弯曲工艺设计提供理论参考。     

QP980钢低温韧脆性能的研究

通过仪器化冲击试验方法评价了第三代汽车用高强钢QP980不同温度下的冲击韧性,并获得了其韧脆转变温度。使用预应变模拟冲压成形过程,评价了塑性变形对其低温韧脆特性的影响。结果表明,塑性变形会降低材料的冲击韧性,提高韧脆转变温度,预应变水平越高,其低温韧性下降越明显。     

980MPa超高强钢前纵梁冲压成形分析

研究通过显微组织、拉伸性能及成形极限对HC550/980DP和HC600/980QP两种材料的成形性进行比较,说明HC550/980DP材料的拉深成形特点,并对某车型纵梁应用HC550/980DP材料进行开发,通过优化工艺排布、改善拉深变形条件和增设侧整形工序实现超高强度制件的开发,成形制件质量减轻20%以上,在超高强钢制件设计中应充分考虑强度提升带来的板料成形性降低和回弹增大的影响,以提高制件可制造性。     

基于成形特性的宝钢QP980试验研究及典型应用

深入解析了宝钢第3代高强钢QP980与第1代高强钢DP980和DP780的力学性能、成形极限和扩孔性能等冲压成形特性的差异.试验结果表明:QP980具有良好的塑性,伸长率约为20％,接近于DP780,比DP980高约5％;QP980钢成形极限较高,QP980-1.2 mm的FLD0约为27％,与等厚度的DP780相当,而QP980-2.0mm的FLD0约为34％,明显高于等规格的DP980;QP980钢具有良好的扩孔性能,保障了翻边和扩孔性能,且优于DP980.研究结果表明,宝钢QP980与DP980相同强度等级的基础上与DP780成形性能相当,良好的强塑积满足于外形相对复杂、强度要求高的车身骨架件和安全件,并在典型复杂超高强钢骨架件上成功试冲得到验证.     

十字形双向拉伸试验有限元模拟及分析

本文建立了臂上开缝十字形试件双向拉伸试验有限元计算模型 ,在十字形试件几何参数优化的基础上 ,对两种不同性能的板料在不同位移比例加载条件下 ,进行了有限元模拟和分析。模拟结果表明 ,改变加载路径对该试件中心区轴向应变量有较大影响 ,但不影响中心区轴向应力的分布。可见 ,所设计的臂上开缝十字形试件双向拉伸试验研究不同加载路径下板料变形行为是可行的     

BH220钢板屈服轨迹的双向拉伸实验研究

本文针对建立的十字形双向拉伸试验系统 ,利用有限元模拟优化得到的十字形试件 ,采用载荷控制方式对汽车用薄钢板BH2 2 0进行了不同加载路径下的双向拉伸试验 ,得到了不同加载路径下的应力应变关系曲线 ,并根据塑性功相等的原则 ,对BH2 2 0钢板的试验屈服点与现有屈服准则Hill4 8、Barlat lian、Logan hosford的理论轨迹进行了对比 ,结果表明 ,与试验结果相比 ,Hill4 8过高地估计了屈服轨迹 ,Logan hosford准则比Barlat lian准则接近试验结果 ,尤其在垂直于轧制方向与试验结果吻合较好 ,但在靠近轧制方向其理论轨迹偏高。     

QP980材料在A柱加强板上的仿真分析及试制

随着汽车轻量化的进一步发展,对车身材料的要求也越来越高。分别选用传统DP780材料以及宝钢第三代高强板QP980材料,运用AutoForm仿真分析软件对A柱加强板零件进行有限元模拟,模拟结果显示QP980可以满足该零件的成形要求,且具有一定的成形安全裕度,但回弹值较大,起皱比DP780材料严重。针对分析结果,给出了采用QP980材料进行零件设计时的注意事项。最后通过现场试制零件,验证现场实物与模拟结果相符。     

QP980在汽车座椅靠背边板上的应用与仿真分析

汽车座椅靠背边板零件的热门材料为DP钢,现采用宝钢第三代超高强钢QP980进行冲压,运用Auto Form有限元分析软件模拟QP980冲压成形过程,并对比分析DP980的成形状态,通过试验试制了QP980座椅靠背边板零件,并与仿真结果进行对比。结果表明,在相同工艺条件下,QP980具有更好的成形性,零件安全裕度较大,而DP980有开裂风险;同时CAE仿真能够准确预测零件成形过程中存在的缺陷,并优化工艺参数,指导模具设计工作。     

超高强DP980钢的静态软化行为

采用Gleeble-3500热力模拟机对超高强双相钢DP980进行双道次压缩试验,研究其在950~1150 ℃、道次间歇时间1~500 s条件下的静态软化行为,并建立了静态再结晶动力学模型。结果表明：相同变形条件下,软化程度随温度升高而加强;相同温度下,随道次间歇时间的延长,软化率增加。DP980双相钢静态再结晶软化50%所需时间t0.5为：,静态再结晶的激活能=341.6 kJ/mol。静态再结晶动力学模型为：,对比试验与计算结果,模型能很好地预测静态再结晶软化率。     

基于人工神经网络的DP780钢拉伸变形行为研究

采用增加动量项和学习率自适应调整的BP算法建立了DP780钢拉伸变形行为的人工神经网络预测模型。预测结果表明:采用改进BP算法建立的人工神经网络模型能够较为准确的预测出DP780钢拉伸变形规律。     

980MPa级高强钢焊接接头HAZ冲击性能的分析

采用焊接热模拟方法,对NiCrMoV系980MPa级低碳贝氏体高强钢焊接接头HAZ单次及多次热循环进行了热模拟试验.在室温和-50℃下研究了该钢焊接接头HAZ不同区域的冲击性能.结果表明,在室温和-50℃粗晶区的冲击性能最好,细晶区的冲击性能最差,为焊接接头的薄弱环节;二次粗晶区循环改善其性能,二次细晶区循环降低其性能;粗晶区晶粒比较粗大主要为低碳板条贝氏体组织;断口上表现为大而深的韧窝的融合,且韧窝之间融合较紧密;细晶区晶粒细小主要为孪晶马氏体,断口上表现为小而浅韧窝之间的连接,存在少数较大的韧窝.     

管材环状试样拉伸变形的受力和变形分析

对管材环状试样拉伸过程中试样的受力和变形进行了分析,采用正压力线性变化假设,推导了等宽环状试样的正压力和切向力计算公式.通过等宽试样和标距试样拉伸实验,对理论分析结果进行了验证.结果表明:采用正压力线性变化假设所得的切向力分布规律与拉伸实验结果吻合较好;切向力关于拉伸方向呈轴对称分布,从正上方到两侧逐渐增大;当摩擦系数较小时,切向力分布较均匀,但当摩擦系数较大时,切向力从正上方到两侧迅速增大,试样的颈缩和断裂发生在标距段内靠近标距边缘的位置.     

不同变形量中锰轻质钢的拉伸变形行为

采用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、透射电子显微镜及拉伸试验机等,研究了3种成分的中锰轻质钢在不同变形量(0～30%)时的组织演化和力学性能,并分析了其拉伸行为和变形机制。结果表明:3种试验钢的显微组织均由铁素体和奥氏体两相组成,力学性能良好,其强塑积均超过了30 000 MPa·%。在拉伸变形过程中,锰含量较低的Fe-3. 67Mn-4. 99Al-0. 28C钢中奥氏体含量随着变形量的增加而降低,发生了奥氏体向α’马氏体的渐进式转变,即产生了TRIP效应;锰含量较高的钢在变形过程中发生了TWIP效应,使其具有较好的塑性。Fe-10. 46Mn-5. 14Al-0. 24C钢中还发生了奥氏体向ε马氏体的转变,该转变显著发生在变形量10%～30%之间; Fe-11. 38Mn-5. 36Al-0. 87Cr-0. 52C钢中未发生相变,变形过程中观察到的高密度位错墙可能是其强度较高的原因之一。     

基于ProCAST的拉伸试棒的金属型铸造工艺分析

使用ProCAST软件,对铝合金金属型铸造拉伸试棒的充型和凝固过程进行数值模拟,在验证ProCAST模拟结果准确的基础上,分析充型凝固过程的各种物理场,确定浇注系统的合理性。试验结果表明,该浇注系统可以减少铸造缺陷,使铸造出的拉伸试棒的力学性能能够接近真实值。     

A36船板用钢拉伸试样断口分层的原因分析

以A36船板用钢拉伸试样的断口为研究对象,结合金相观察、扫描微观组织及能谱分析等手段分析了断口分层形成的原因。分析认为:钢板中部存在C、Si元素的偏析而形成大量珠光体、贝氏体甚至马氏体等脆性带状混合组织是造成A36船板拉伸试样断口分层的重要原因。