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。     

PH1500热成形钢电阻点焊焊接性能研究

研究PH1500热成形钢的电阻点焊焊接特性,探讨该工艺下钢板的焊接电流窗口、焊点的微观组织、显微硬度和力学性能等方面的特点,分析其焊接特性。结果表明,1.2 mm厚的该钢种焊接窗口为1.6 kA,最小和最大焊接电流分别为7.2 kA和8.8 kA。在最小和最大焊接电流下,焊点的热影响区都存在软化点。最小焊接电流下焊点焊缝的硬度值波动较小,焊缝硬度略高于最大焊接电流下焊点焊缝的硬度值。相对来说,焊接电流对抗剪力的影响较小,对抗拉力的影响较大。     

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%。     

热冲压高强钢电阻+激光组合点焊工艺

为避免热冲压高强钢电阻点焊在热输入较大时产生飞溅和满足激光点焊装配要求,提出一种将电阻点焊和激光点焊组合的新焊接工艺方法.通过电阻+激光组合点焊工艺获得了热冲压高强钢焊接接头,分析了接头各区域的显微组织、显微硬度分布、力学性能,并分析了断裂模式及其断裂机理.结果表明,电阻+激光组合点焊接头明显分为电阻焊接区和激光焊接区.母材和激光焊核区硬度值较大,与回火区对应的软化区硬度值下降约60％,激光环外侧软化区为拉剪断裂薄弱环节.此种组合工艺获得的焊接接头相对于单独电阻点焊或激光点焊强度和韧性都有明显提高.     

电阻点焊工艺对先进高强钢焊点裂纹缺陷的影响

研究不同的焊接工艺对高强度双相钢电阻点焊焊接质量和焊点裂纹缺陷的影响。结果表明,增加焊后回火脉冲,能够改善焊点表面边部裂纹;增加预热脉冲或回火脉冲,能够明显提升焊点的抗剪性能;同时增加预热脉冲和回火脉冲,能够改善或消除焊缝区的软化点。     

后防撞梁外板的超高强钢热成形工艺

针对汽车后防撞梁外板,采用数值模拟与零件试制相结合的方法,验证超高强钢热成形工艺的合理性和有效性。首先制定超高强钢的热成形工艺路线,据此采用有限元软件进行数值模拟,进行后防撞梁外板有限元模型的设计及优化,使得模拟结果满足成形要求。然后进行零件试制,试制成功后进行尺寸型面检测和拉伸试验检测,确保试制零件的尺寸精度、抗拉强度和屈服强度满足要求。数值模拟和零件试制结果显示：模拟的零件最大减薄率为12.9%,最大起皱为9.6%,符合主机厂通用要求;试制零件检测偏差值满足公差要求,零件的抗拉强度实测值均超过1450 MPa,屈服强度实测值均超过950 MPa,达到零件的性能要求。依据热成形工艺和模拟方案进行零件加工,能够获得优质产品,为汽车超高强钢零件的批量化生产提供了设计参考。     

电阻-激光组合点焊工艺对热冲压高强钢焊接接头力学性能的影响

通过实验研究了热冲压高强钢在电阻-激光组合点焊这种新焊接工艺方法下,点接接头各区域力学性能、显微组织和断裂机理。研究结果表明,电阻-激光组合点焊接头的强度和韧性要比单独电阻或者单独激光点焊接头提高许多。整个点焊接头分为两个焊接区:电阻焊接区与激光焊接区。相比母材和激光焊接区,电阻焊接区的硬度值较小。软化区为回火组织,激光外侧软化区最为薄弱。     

车用高强钢电阻点焊工艺研究

研究了DP600高强钢的电阻点焊工艺,采用正交试验设计,利用Minitab回归分析后规划求解得到的最优解满足最大强度性能要求,并对点焊接头的微观组织、力学性能进行了分析。得出最佳焊接参数为:电极压力2.058 kN,焊接时间17 cyc,焊接电流10.14kA。DP600钢点焊熔核的微观组织为柱状晶,以板条状马氏体为主。在拉剪条件下,DP600高强钢电阻点焊接头主要有熔核剥离断裂和界面断裂2种断裂模式。     

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。     

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.     

超高强度钢电阻点焊数值模拟

通过sysweld有限元软件对等厚低碳高强度钢的点焊过程进行了电、热、机械的数值模拟分析。并根据电阻点焊实验提供的熔核尺寸和喷溅极限电流对模型进行了验证。结果表明:所有焊点尺寸的平均绝对误差为0.68 mm,所有焊点喷溅极限的平均绝对误差为1.10 k A,模拟结果与实验结果具有一致性。     

Warm and Hot Stamping of Ultra High Tensile Strength Steel Sheets Using Resistance Heating

A warm and hot stamping process of ultra high tensile strength steel sheets using resistance heating was developed to improve springback and formability. In this process, the decrease in temperature of the sheet before the forming is prevented by directly heating the sheets set into the dies by means of the electrical resistance, the so-called Joule heat. Since the heating time up to 800°C is only 2 seconds, the resistance heating is rapid enough to synchronise with a press. The effects of the heating temperature on the springback and formability of ultra high tensile strength steel sheets were examined. The springback in hat-shaped bending of the high tensile strength steel sheets was eliminated by heating the sheet. In addition, the ultra sheet having a tensile strength of 980MPa was successfully drawn by the heating. The heating temperature is optimum around 600°C due to the small springback and oxidation and the increase in hardness.     

超细晶粒钢电阻点焊工艺研究

采用电阻点焊对400MPa级超细晶粒钢进行焊接,研究了工艺参数对接头组织和性能的影响.结果表明,其接头HAZ组织由贝氏体、马氏体及M-A组元等淬硬组织组成,而熔合区组织由粗大的M组成;点焊过程中施加锻压力有利于增加熔核直径,消除熔核区缩孔缺陷,提高接头抗剪强度.     

超高强冷轧双相钢DP980电阻点焊工艺研究

先进高强钢是车身结构设计和生产中的新一代关键材料.近年来,先进高强钢在汽车工业中的使用稳步增长,归功于其能提供更高强度和延展性,能够减轻车身重量,从而改善燃油经济性并减少对环境的污染,同时提高碰撞吸收能,进而为车内乘员提供更好的保护.电阻点焊是车身制造中最主要的连接技术,典型的车辆包含4000～5000个焊点[1],因...     

超高强钢板U形件热冲压工艺对相变的影响

构建多物理场动态耦合的R1500HS超高强度钢热冲压有限元模型,结合热冲压实验验证以及硬度的测试分析对热冲压工件进行研究。结果表明,最终零件的微观组织主要为马氏体,其硬度分布与马氏体相同,热-力-相耦合的有限元模型可以有效的预测热冲压件的微观组织。     

汽车用TRIP800高强钢板的点焊工艺优化研究

对TRIP800高强钢进行了一系列电阻点焊试验,通过对其接头的力学性能测试,研究了焊接电流、焊接时间和电极压力等工艺参数对接头力学性能的影响规律。结果表明,最佳点焊工艺参数为:焊接电流7.5～8.0 kA,焊接时间20周波,电极压力4.5 kN。焊接时应尽量保证电极和工件表面的清洁度,避免焊接电流和焊接时间过小或过大以及锻压力不足等情况,从防止焊接缺陷的发生。     

B400VK高强度钢板热冲压性能模拟研究

按照B400VK高强度钢板热冲压工艺规范设计出等温拉伸实验方案,用Gleeble1500热模拟机测出材料在不同温度下变形的力学性能,为有限元分析和实验研究提供依据。基于有限元软件Dynaform分析了U形件冷冲压和热冲压条件下的回弹量。有限元分析结果和试验结果比较,证明有限元方法是有效的。     

DP800高强钢板的点焊性能研究

进行了DP800MPa级双相钢的点焊性能研究。对国产和瑞典双相钢的点焊接头进行金相分析、显微硬度测试、剪切试验以及扫描断口分析,结果表明,双相钢点焊接头的断裂方式以韧性断裂为主;在同等焊接工艺下,国产钢板点焊接头的剪切强度高于瑞典钢板点焊接头,国产钢板点焊接头的显微硬度略低于瑞典钢板。     

基于PAMS-TAMP的高强钢板热成形工艺研究

在22MnB5高强钢板的力学及热物理性能的实验数据基础上,建立了汽车U形梁零件的有限元模型,并运用PAMS-TAMP软件进行了热冲压成形以及成形后的淬火冷却全过程的模拟分析.根据模拟参数进行了物理试验验证.结果表明,模拟结果与试验结果一致.这能为高强钢板的热冲压工艺提供了有效的科学依据.     

热成形硼钢激光焊接与电阻点焊接头性能对比研究

分别采用CO2激光焊接系统和中频伺服电阻点焊设备,对超高强度热成形硼钢进行了焊接试验,测试了接头的抗剪切强度和显微硬度,观察了焊缝显微组织。结果表明：两种焊接方式均能获得成形良好的焊接接头,焊缝组织基本为马氏体,显微硬度与母材相当,激光焊缝的马氏体组织明显更细化、抗剪切强度也更高。