22MnB5热成形工艺及应用技术

出于节能减排、增加燃油经济性和满足日益严厉的安全法规的需要,超高强度钢热冲压成形零部件在汽车上身的应用比例逐年增加。详细介绍了22MnB5钢热冲压工艺参数的设计规范,及裂纹失效问题的控制。为保证淬火后零件微观组织中马氏体含量≥95%,抗拉强度≥1 500 MPa的要求,奥氏体化加热温度应控制在900～950℃、淬火冷却速度≥30℃/s;模具设计时需进行导热量计算及导热系统结构设计,保证热冲压零件的成形减薄率<15%、弯曲角圆弧半径R≥13 mm;为抑制应力集中导致的开裂,系统导热量在整个零件表面分布应均衡一致,导热水管外壁距模具型腔表面的垂直散热距离应均匀一致为10 mm,零部件热处理后显微组织中应减少马氏体粗大化,避免混晶。     

冲压成形网格分析系统数据拼接方法

车身冲压覆盖件面积大、形状复杂,一般采用Argus网格照相测量系统对其成形性和成形安全裕度进行评价.针对现有测量系统无法识别拉延和后序整形后网格,以及测量结果失真等情况,提出了按弧长方式测量和计算网格应变及变薄率的方法,创新性地将网格应变测量系统外的补测数据拼接到测量系统主体,通过Excel表与测量系统的主应变、FLC...     

材料参数对汽车部件冲压成形性的影响及参数控制

阐述了冷轧薄钢板性能对汽车部件冲压成形性的影响,采用模拟成形方法,对实物成形性进行了评价.分析了相关制造工艺对冷轧薄钢板性能的影响,指出不同的汽车部件应采取的性能参数.     

一种Si-Mn系超高强度钢板的热冲压成形试验研究

 采用弯曲件热冲压成形试验研究了板料加热温度、保温时间及移送时间等工艺参数对一种Si-Mn系超高强度钢板热成形零件的力学性能及微观组织的影响规律。结果表明,通过控制热成形工艺参数,在所设计的模具上可实现Si-Mn系超高强度钢板热成形零件的有效淬火,在合适的工艺参数下,可获得细小均匀的马氏体组织,从而获得抗拉强度1700MPa以上,伸长率10%以上的性能,达到原始板料抗拉强度的3倍左右,并明显高于传统的Mn-B系超高强度钢板。     

基于数字化网格应变法在汽车用钢冲压成形中的探索与应用

数字化网格应变法相比传统手工网格应变法,具有测量时间短、精度高,覆盖面积广等优点,在汽车用钢冲压成形领域被广泛应用。利用数字化网格应变法对汽车用钢H220YD冲压门外板汽车零部件过程进行了分析,测量了成形极限值、最大厚度减薄率等数据,掌握了冲压成形的风险区域。同时,分析与探讨冲压风险区域产生原因及改进措施,并给出模具调整意见,最终使得风险区域消除。事实证明,数字化网格应变法可以对汽车用钢冲压成形过程进行精确分析,从而有效提高汽车用钢冲压成形质量。     

热成形工艺参数对AC1500HS钢板性能的影响

以鞍钢热成形用钢ACl500HS为研究对象．采用热模拟试验机测定了ACl500HS的CCT曲线并模拟了热成形工艺,确定了ACl500HS钢热成形工艺参数：对钢板进行热成形汽车零件试制,结果表明,该钢热成形性良好,零件尺寸精度达到要求。抗拉强度达到1500MPa以上,满足汽车零件装车要求。     

工艺参数对楔横轧多楔轧制成形机理影响分析

针对楔横轧多楔精密轧制长轴类零件中工艺参数的确定主要依靠经验、轧件缺陷频繁发生的难题,采用自主开发的多楔命令流有限元程序对多楔轧制过程进行有限元数值模拟,从理论上较详细分析成形角、展宽角和断面收缩率三个主要工艺参数对轧件内部等效应力、应变和轴向位移的影响,得到其相应的变化规律,并对断面收缩率对轴向位移的影响规律进行实验验证.     

热浸镀工艺对热成形钢铝硅镀层的影响

随着汽车轻量化的不断发展,热成形钢得到越来越快的发展,普通镀层已满足不了热成形工艺的要求。热浸镀铝硅钢板具有优良的耐热耐腐蚀性能、抗高温氧化性能和外观装饰性能等,得到普遍的应用。目前国内对铝硅镀层研究甚少,国内汽车制造厂使用的镀铝硅热冲压成形钢主要依靠进口。利用CAG-III热浸镀锌模拟试验机,针对不同热浸镀工艺对热成形钢板进行热浸镀铝硅试验,通过扫描电镜等手段进行表面和截面形貌观察及能谱分析。试验结果表明,铝硅镀层截面组织主要由铝基固溶体、Al-Fe-Si三元合金和Fe-Al二元合金组成,当浸镀温度为690 ℃、浸镀时间为5 s时为最优浸镀工艺。     

工艺参数对注射成形各向异性粘结NdFeB磁体性能的影响

研究了注射温度、模具温度、注射压力及注射速度对注射成形各向异性粘结NdFeB磁体的磁性能及力学性能的影响，并分析了其原因。结果表明：注射温度及模具温度对磁体磁性能影响较大，而注射压力则对磁体的抗压强度影响较大。在最佳的注射参数下，获得了最大磁能积和抗压强度分别为90kJ／m^3及130MPa的高性能粘结磁体。     

高强耐候钢加工成形性能分析及改善措施

高强耐候钢的加工成形性能要求高,使用过程中易出现冲压开裂现象。通过分析高强耐候钢的剪切形貌和冲压工艺原理,解析了高强耐候钢产生冲压开裂现象的原因,采取成分优化和工艺调整等措施,避免了冲压开裂现象,从而得到了加工成形性能优异的高强耐候钢。     

1 800 MPa级微合金化热冲压钢的弯曲性能

通过力学性能3点弯曲试验和微观分析,研究了不同奥氏体化温度对1 800 MPa级微合金化热冲压钢弯曲性能的影响。结果表明,当奥氏体化温度为830～890 ℃时,试验钢的弯曲角度大于55°;当奥氏体化温度达到920 ℃时,试验钢的能量吸收能力和最大承载力明显降低。由于KAM升高引起的抗拉强度升高与由奥氏体晶粒尺寸增大和板条马氏体粗化引起的抗拉强度弱化相互作用,最终导致在不同奥氏体化温度和测试方向下试验钢的力学性能没有明显变化。     

基于Gurson模型的镁合金板材温热冲压成形研究

在Gurson损伤模型的基础上,采用有限元数值模拟与温热冲压实验相结合的方法,对镁合金板材温热冲压成形过程中的材料损伤过程进行了预测.考虑了板材的塑性各向异性行为,通过用户自定义材料子程序VUMAT将损伤模型嵌入到有限元软件ABAQUS/Explicit中.采用单轴拉伸试验数据与有限元数值模拟结果进行迭代,确定了Gurson模型所需要的材料参数.使用ABAQUS模拟得到了镁合金板材温热冲压过程中微孔洞的演变及分布规律.通过扫描电子显微镜,对不同温度下的AZ31镁合金板材由孔洞增长和聚合引起的内部损伤演化进行了观察分析.研究结果表明,板材中微孔洞的分布与实验数据相吻合,说明本文所提出的方法可以应用于金属板材温热冲压成形性能预测.     

热轧HP265钢板冲压时表面局部拉薄原因分析

应用扫描电镜等手段对热轧HP265钢板冲压时表面局部拉薄原因进行了分析.结果表明,靠近钢板表面的簇群状分布的夹杂物是热轧HP265钢板表面局部拉薄的主要原因.     

热冲压技术应用现状与发展前景

随着汽车轻量化的发展,迫切需要在不降低汽车零部件性能的前提下,开发一些新工艺来减轻零件的重量。钢板热冲压是一种将先进高强度钢板加热到奥氏体温度后快速冲压,在保压阶段通过模具实现淬火并达到所需冷却速度,从而得到组织为马氏体、强度在1 500MPa左右的超高强度零件的新型成形技术。对钢板热冲压新技术的关键装备、核心技术和优缺点以及使用现状等做了系统介绍,并预测了热冲压技术的未来发展趋势。     

500 MPa级V-N 微合金化热冲压桥壳用钢的开发

采用OM、SEM和TEM对500 MPa级V-N微合金化热冲压桥壳用钢的组织与性能进行了研究。结果表明,其屈服强度、抗拉强度分别达到了373和544 MPa,断后伸长率达到25.5%,低温冲击性能优异,在-60 ℃时的冲击功达到了145 J。其显微组织主要为铁素体和少量珠光体的混合组织,其中,铁素体基体上存在大量球形析出物,该析出物在规格上分为尺寸为30～50 nm且能谱分析显示主要为VCN的大颗粒第二相和尺寸在20 nm以下且能谱分析显示主要为VC的小颗粒第二相。热冲压后,500 MPa级V-N微合金化热冲压桥壳用钢的屈服强度和抗拉强度分别达到305和450 MPa,屈服强度和抗拉强度的下降率分别控制在18.2%和17.3%。     

本钢连铸连轧600MPa级冷成型用高强度钢板的开发

介绍了本钢薄板坯连铸连轧600MPa级冷成型用BGS600MC热轧高强度钢板的产品设计、冶炼和轧制工艺、性能及典型应用.研究表明,BGS600MC热轧高强度钢板除强度大幅度提高外,同时又具有良好的冷弯性能、冲击韧性和焊接性能,可广泛应用于工程机械、车辆等领域.     

超高强热成形钢的应变速率敏感性

利用CMT5105电子万能试验机和HTM 16020电液伺服高速试验机对超高强热成形钢进行拉伸试验,应变速率范围为10^-3~10³ s^-1,模拟热成形零件在不同应变速率下的碰撞情况.结果表明:在低应变速率阶段(10^-3~10^-1 s^-1)实验钢的应变速率敏感性不高,随应变速率的升高,实验钢的强度和延伸率变化不大;在高应变速率阶段(10⁰~10³ s^-1)实验钢具有高的应变速率敏感性,随应变速率的升高,实验钢的强度和延伸率都呈增大的趋势,并且抗拉强度的应变速率敏感性要大于屈服强度.这主要是由于在高应变速率阶段拉伸时产生的绝热温升现象和应变硬化现象共同作用造成的.实验钢颈缩后的延伸率随应变速率的增大而减小,主要是由于高应变速率下马氏体局部变形不均匀造成的.实验钢吸收冲击功的能力随应变速率的升高而增大,实验钢达到均匀延伸率时吸收冲击功的大小对应变速率更敏感.与低应变速率阶段相比,实验钢在高应变速率阶段的断口韧窝的平均直径更小,韧窝的深度更深,这与高应变速率阶段部分马氏体晶粒的碎化有关.通过扫描电镜和透射电镜观察发现,在高应变速率拉伸时晶粒有明显的拉长趋势,并且在应力集中的地方有一些微空洞的存在,应变速率为10³ s^-1时部分区域有碎化的现象.     

超高强热成型钢板的点焊工艺性能研究

对试验用超高强热成型钢的电阻点焊工艺进行了研究,探讨了焊接电流对点焊接头压痕深度、焊核直径、焊透率以及拉断力的影响规律,讨论了电流模式对点焊试样断裂点位置和中心偏析的影响,分析了焊接接头软化区、中心偏析的原因。研究结果表明,该钢种具有良好的点焊性能。