热成形工艺对高强度钢性能的影响

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随着汽车产业的快速发展,汽车行业提出了安全、环保、节能的新号召,高强度钢的出现使这一要求得以满足。高强度钢热成形技术是近年来出现的一项结合传统热锻造技术与冷冲压工艺的新技术,使用高强度钢制造汽车结构件不仅满足安全碰撞性能,而且大大减轻了车体重量,实现节能减排。高强度钢热成形技术具有广阔的市场前景,因此受到业内人士的高度关注。热成形过程中的工艺参数对板料热成形后的性能有很大的影响,本文以热成形工艺对高强度钢性能的影响为主题,以高强度硼钢22MnB5为研究对象,研究了在不同加热温度下钢板力学性能、微观组织的变化,最终得出900℃为最佳的加热温度,使用晶粒边界腐蚀法显示奥氏体晶界测得的奥氏体晶粒尺寸比氧化法更加准确。在此基础上,采用电阻加热方式将板料加热至900℃保温3min,分别在0.1s-1、0.01s-1、0.001s-1应变速率下,900℃、800℃、700℃、600℃、500℃变形温度下拉伸,获得真应力-真应变曲线,求得应变硬化指数n值,最终得出在600℃以上变形,板料的成形性较好,在同一应变速率下,随着变形温度的降低,应力值会增大。为了得到热成形过程最佳的工艺参数,考虑加热温度、保温时间、变形温度三个因素,设计正交试验,对工艺参数进行优化,通过对实验结果进行极差分析,得出了三个因素对板料不同性能影响的主次顺序,并得到最优的工艺参数组合为:加热温度900℃,保温时间5min,变形温度700℃,此工况下钢板热成形后的性能最好。
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