22MnB5超高强钢热冲压成形工艺及试验

考虑材料的热物理性能参数、力学性能与温度的关系,利用ABAQUS软件建立了22MnB5超高强钢热冲压过程的热力耦合有限元模型,选用合适的热冲压工艺参数进行数值分析,得到了坯料热冲压成形的应力应变分布,并以板料初始温度为变量,研究不同初始温度对零件厚度分布、回弹及冷却速率的影响。进行了板料初始温度为900℃的22MnB5超高强钢热冲压试验,零件厚度分布及回弹量与模拟结果基本吻合,各区域淬火组织均为板条状马氏体,由于零件底部的淬火冷却速率较大,马氏体组织更加均匀细小。     

Al-Si涂层22MnB5钢激光拼焊焊缝性能研究

利用激光填丝焊技术对Al-Si涂层22MnB5热成型钢进行拼焊,并对焊缝性能进行研究。采用金相显微镜观察焊缝微观形貌,结果表明,焊缝未出现裂纹、气孔等焊接缺陷,组织为马氏体;通过杯突试验对焊缝进行检测,发现开裂方向均与焊缝方向垂直;通过拉伸试验发现断裂位置均在母材区域;通过维氏硬度计检测发现母材及焊缝硬度差异在±50 HV以内。上述试验结果表明,该焊接工艺获得的焊缝性能满足汽车行业的要求。     

显微组织对针状铁素体型微合金化钢性能的影响

通过对针状铁素体型微合金化钢组织的观察和性能的对比,分析了影响针状铁素体钢强韧性的原因。在此类钢中,针状铁素体条束间距越小,M—A岛状组织分布越均匀弥散,钢的强韧性越高,特别是屈服强度有较大的提高。     

钒微合金化钢的强韧性研究

测定了不同成分的钒微合金化钢的静态相变点和动态CCT曲线；分别采用再结晶轧制（RCR）和控制轧制（CR）工艺进行轧制，测试了热轧板的拉伸性能和冲击功。结果表明：有效钒、氮含量的增加对钢的Ac1和凡相变点的影响不大，而Ar1-和Ar3则下降。当冷却速率大于约5℃／s时，钢中出现贝氏体组织；当冷却速率超过约9℃／s时，组织由贝氏体＋铁素体组成。RCR钢的强度高于CR钢，但断裂伸长率和冲击功较低。有效氮含量越高，两种不同工艺轧制对钢的强度和韧性的影响越大，钢中每增加0．001％的有效氮含量，CRC和CR钢的屈服强度分别提高16．8和8．2MPa。     

铌钛微合金化对δ-相变诱导塑性钢组织和拉伸性能的影响

在δ-相变诱导塑性(δ-TRIP)钢中添加铌与钛元素,研究了铌钛微合金化对该钢显微组织与拉伸性能的影响。结果表明:试验钢组织沿轧制方向呈带状分布,主要由δ铁素体条带与α铁素体/残余奥氏体条带组成,铌钛微合金化细化了试验钢中铁素体晶粒,使铁素体中形成了大量的小角度晶界,并降低了残余奥氏体含量;铌钛微合金化试验钢中形成了尺寸约5μm的矩形(Nb,Ti)(C,N)相和尺寸为50～200nm的椭圆形Ti(C,N)相;与未添加铌与钛的试验钢相比,铌钛微合金化试验钢的屈服强度和抗拉强度分别增加了65,37 MPa,而断后伸长率由33.3%降低至30.4%;在拉伸过程中,铌钛微合金化试验钢中的裂纹在铁素体与马氏体界面处和(Nb,Ti)(C,N)相处形核,断裂类型为由韧性断裂和解理断裂组成的复合断裂。     

高强钢板22MnB5热成形的一步逆成形有限元方法

在高强钢板热冲压产品及模具设计的早期,缺少一个仅仅根据产品的形状以及少量的模具信息就能快速评估出热冲压件可成形性的工具,能对后续的产品及模具设计起到指导作用。针对以上问题,提出并实现了高强钢板22MnB5热成形的一步逆成形有限元方法,用来快速评价高强钢板22MnB5在高温奥氏体状态下的可成形性。并以某汽车B柱的加强板为例进行计算,将其模拟结果与热冲压实验结果进行对比。结果表明:模拟结果与实验值基本一致,证实了高强钢板22MnB5热成形的一步逆成形有限元方法的有效性。     

微合金化元素对42CrMo钢组织与性能的影响

在42CrMo钢中添加少量的微合金元素Ti和B后,对试样的组织和性能进行检测。结果表明,加入的Ti起到了细晶强化和沉淀强化的作用,力学性能随着Ti含量的增加而逐渐提高。     

终轧温度对钒氮微合金化热轧钢板组织与性能的影响

将钒氮微合金化钢采用不同的终轧温度在实验室轧成钢板,主要讨论终轧温度对热轧钢板的组织与性能的影响,探索研制和开发钒氮微合金化高强度热轧钢板所需的合理的终轧温度。     

钒-铌微合金化对铬-镍-钼系重载齿轮钢性能的影响

对铬-镍-钼系重载齿轮钢进行钒-铌微合金化处理,并对比了微合金化处理前后的淬火与渗碳组织及其性能.结果表明:经过钒-铌微合金化处理后,该钢的奥氏体晶粒得到显著细化;伴随着晶粒的细化,其冲击吸收功得到较大幅度的提高;在渗碳温度范围内长时间保温时不会发生奥氏体晶粒的异常长大;晶粒细化也使其渗碳层的组织和性能得到改善.     

钒微合金化对12Cr2Mo1R厚板组织和性能的影响

为了研究钒微合金化对12Cr2Mo1R组织和性能的影响及钒改进型12Cr2Mo1R厚板产品的强化和韧化机制,在50 mm厚12Cr2Mo1R钢中添加不同含量的钒,通过光学显微镜、扫描电镜、室温及500℃高温拉伸试验、-60℃低温冲击试验、维氏硬度试验等手段,研究了钒微合金化对12Cr2Mo1R厚板的微观组织、析出相以及强度和韧性的影响。研究表明,钒微合金化后,主要通过碳化物析出强化机制提高了12Cr2Mo1R厚板的强度和韧性;同时,添加V后,钢板的晶粒细化对提高钢板的强度和韧性也有一定贡献;合适的钒添加量为0. 30%。     

热时效对多元微合金化310S不锈钢显微组织和冲击性能的影响

复合添加钼、铌、钨和钽等元素对310S不锈钢进行多元微合金化,固溶后分别在不同温度(650,800℃)和不同时间(500,1000,2 000h)进行热时效处理,研究了热时效对试验钢显微组织和冲击性能的影响。结果表明:在650℃时效处理后,试验钢显微组织为奥氏体,第二相除了M_(23)C_6相外还存在Fe_2MoC相和Cr_7C_3相;在800℃时效处理后,试验钢晶内有大量针状第二相析出;试验钢在不同温度时效处理后,随着时效时间的延长,其冲击吸收功均逐渐降低;和650℃时效相比,在800℃时效处理后试验钢的冲击吸收功降幅增大,断裂方式由韧性断裂向脆性沿晶断裂转变。     

La微合金化对42CrMo组织与性能的影响

在42CrMo钢中分别加入不同量的La制取试样,通过对晶粒度、金相组织、力学性能、断口等进行分析,结果表明:加入少量稀土元素La,晶粒减小,组织得到细化,大大改善了力学性能。     

钛对含硼热冲压成形用钢组织和性能的影响

主要通过绘制CCT曲线、热轧试验以及直接淬火试验,研究了加入钛元素对含硼热冲压成形用钢组织和性能的影响。结果表明:加入质量分数为0.015%的钛,可以提高试验钢的淬透性,在10℃.s-1的冷速下即能得到完全马氏体组织,而且可以提高热轧板淬火后的强度和硬度,并可使马氏体板条间距从0.35～0.54μm细化到0.12～0.25μm。     

热冲压成形后22MnB5钢的组织与拉伸性能以及拉伸时的微观形貌演变

对比研究了22MnB5钢经890℃热冲压成形前后的显微组织与拉伸性能,采用原位拉伸试验观察了热冲压成形后试验钢在单向拉伸过程中微观形貌的演变.结果表明:热冲压成形前试验钢的显微组织为铁素体和珠光体,热冲压成形后组织转变为马氏体,试验钢的强度和强塑积提高,塑性下降;在拉伸过程中,试验钢先发生颈缩,随后原奥氏体晶界破坏,微...     

钒,钛对非调质塑料模具钢组织与性能的影响

研究了Ｖ，Ｖ＋Ｔｉ非调质型塑料模具钢的组织与性能影响。利用光学显微镜、电子是微镜分析了Ｖ、Ｖ＋Ｔｉ钢的显微组织特征、微合金析出相。结果表明在Ｖ＋Ｔｉ钢中，微合金折析出富Ｔｉ，Ｎ的（Ｔｉ，Ｖ）（Ｎ，Ｃ）化合物，具有细化奥氏体晶粒和沉淀强化的作用，提高了钢的强韧性。在Ｖ钢中未观察到Ｖ（Ｎ，Ｃ）相，其组织粗大，从而降低强韧性。     

锻造工艺对铌-钒微合金非调质钢显微组织的影响

在Gleeble-3800型热模拟试验机上对铌-钒微合金非调质钢进行热压缩试验,采用光学显微镜和扫描电镜研究了变形(锻造)工艺对试验钢显微组织的影响。结果表明:变形量为15%的低温(850℃)锻造能促进铌-钒非调质钢的组织细化,增加铁素体含量;减小冷却速率有利于先共析铁素体的生长,铌的加入使试验钢的再结晶终止温度提高,起到细化组织的作用,同时碳氮化物的析出促进了先共析铁素体的形成,使铌-钒微合金非调质钢的组织得到改善。     

渗碳后空冷对22CrMnMo钢组织的影响

通过对22CrMnMo钢制零件渗碳空冷裂纹进行取样,分析了裂纹的形状特征,对裂纹金相组织特征分析,判定零件热处理工艺中渗碳空冷环节是产生裂纹的原因,进一步研究了22CrMnMo钢制零件渗碳空冷工艺形成不同组织的机理,提出了渗碳冷却工艺的改进方法,为生产企业解决产品生产质量问题提供了帮助。     

提高低碳微合金化中板延伸率的轧制工艺措施

随着控轧控冷技术的应用,低碳微合金化中板在提高强度的同时,往往导致延伸率指标的下降,文章通过组织、夹杂物、轧制工艺等影响延伸率因素的分析,提出了提高延伸率的轧制工艺措施.     

22MnB5钢三种热冲压成形件的冷弯性能

从汽车用22MnB5钢三种热冲压成形件(国产A柱、进口B柱和用进口钢板生产的防撞杆)上制取不同宽度的冷弯试样(试样的最小宽度至少为板厚的20倍)和非标拉伸试样,按照德国标准VDA 238-100进行弯曲试验,比较了三种热成形件的冷弯性能;此外还进行了拉伸试验,并观察了拉伸断口和弯曲断口的形貌。结果表明:三种热成形件的组织均为板条马氏体,它们的拉伸性能相当,拉伸断口均分为三个区,即纤维区、放射区和剪切唇,放射区为少见的条带状;三种热成形件的弯曲角度相近,均小于60°,冷弯性能相当,这与它们的显微组织相同有关;弯曲断口形貌呈不同形态的韧窝。     

低碳含铌微合金钢的连续冷却相变行为及显微组织

利用Gleeble-1500D型热/力模拟试验机,采用热膨胀法测定了不同铌含量低碳含铌微合金钢在不同冷速下的相变点,研究了奥氏体连续冷却时的相变行为及铌含量和冷却速率对该钢相变组织与硬度的影响。结果表明:随着铌含量和冷速的提高,γ→α相变温度降低,相变组织变得复杂,显微硬度升高;铌含量较低(小于0.024%,质量分数)的钢在冷速较低(3℃·s~(-1))时,显微组织为较粗大的铁素体和少量珠光体,冷速提高后主要是由尖角形、多边形铁素体和贝氏体组成的混合组织;铌含量较高(0.06%)的钢在高冷速(50℃·s~(-1))下出现了针状铁素体组织。