隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展,汽車的安全性和綠色性需求越來越受到人們的重視,因此汽車車身輕量化已經(jīng)成為行業(yè)研究炙手可熱的研究趨勢。超高強鋼因成本低廉強度高綜合性能好而在汽車結(jié)構(gòu)件中得到大規(guī)模使用,但是較低的韌塑性阻礙其更多的發(fā)展空間和更大的使用價值。為此,本實驗以22MnB5鋼為研究對象,以提升熱成形超高強鋼的綜合性能為目的,通過細(xì)化奧氏體母相組織微觀組織形態(tài)的方式來進行探究性試驗。具體方法為通過深冷軋制和室溫軋制預(yù)處理引入不同形變能,在后續(xù)熱處理過程中采用不同工藝方法探究逆相變過程奧氏體組織演變規(guī)律。實驗結(jié)果表明:（1）無論是深冷軋制還是室溫軋制,其他條件相同的情況下,隨著壓下量和異速比的增大,22MnB5鋼板材原始組織變形就越嚴(yán)重,且其變形組織沿軋向分布產(chǎn)生織構(gòu)。深冷軋制與室溫軋制相比,相同條件下,前者可以抑制動態(tài)回復(fù),因而組織內(nèi)位錯增殖速度更快,因此更容易發(fā)生位錯塞積現(xiàn)象,既有利于形變,又可以引入更多形變能為后續(xù)熱處理工序提供條件。深冷軋制軋件組織中LAGB所占比例很高,說明其變形程度大。同時由LAGB占比橫向比較后發(fā)現(xiàn)同步軋制壓下量為30%時,大部分鐵素體重結(jié)晶已經(jīng)完成,此時如果采用... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

熱成形件在汽車車身中的應(yīng)用現(xiàn)階段實現(xiàn)汽車輕量化的技術(shù)主要有3類：①結(jié)構(gòu)優(yōu)化，將CAD、CAE、CAM

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-2-課題所研究的Mn-B系鋼，其在傳統(tǒng)熱成型工藝下生產(chǎn)的具有全馬氏體組織的高強熱沖壓件強度雖高但韌性差，極大制約了這類產(chǎn)品的使役性能。一方面，室溫條件下，變形困難，則需要施加更大壓力，受力過大還容易產(chǎn)生裂紋；另一方面，零件沖壓回彈程度較大，不易得到穩(wěn)定的尺寸形狀的零件。故迫切需要在保證強度的基礎(chǔ)上，提升現(xiàn)有Mn-B系熱成型鋼的韌性。現(xiàn)有的熱沖壓成型技術(shù)[8,9]原理就是把選定的超高強度鋼板加熱至奧氏體化溫度，并保存一段時間，使其組織完全奧氏體化，隨后將紅熱的板料送入裝有冷卻系統(tǒng)的模具內(nèi)進行沖壓成形，同時利用具有快速均勻冷卻系統(tǒng)的模具進行冷卻淬火。熱沖壓成型工藝的過程如下圖1-2所示。圖1-2熱沖壓成形工藝過程示意圖該熱沖壓成形工藝的優(yōu)點是溫度較高時，板料的成型性能比較好，韌性較高，更容易得到復(fù)雜零件，且高溫下有利于減小回彈影響，零件加工精度高質(zhì)量好。由于該工藝具有以上優(yōu)點，超高強鋼在白車身上的應(yīng)用比例越來越大，如圖1-3所示。曾經(jīng)的豪華型全鋁汽車，以車身輕量化著稱的AudiA8在2017年也改變了之前的發(fā)展策略，在車身等零部件上極大程度地采用了超高強熱成型鋼。據(jù)統(tǒng)計，新款A(yù)udiA8整車的鋼材用量將達到40%以上，其中17%的車身構(gòu)件將由熱成形超高強鋼來代替[10,11]。圖1-31984-2016年間熱沖壓成形鋼材在白車身上應(yīng)用量越來越大雖然有熱沖壓成型工藝的幫助，但超高強鋼較低的韌塑性仍是制約其進一步推廣應(yīng)用的主要問題。如目前應(yīng)用最廣泛的熱成型鋼22MnB5生產(chǎn)的汽車零件，普遍的抗拉強度在1500MPa左右，但延伸率卻只有6-8%[12]。如何在保證

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-2-課題所研究的Mn-B系鋼，其在傳統(tǒng)熱成型工藝下生產(chǎn)的具有全馬氏體組織的高強熱沖壓件強度雖高但韌性差，極大制約了這類產(chǎn)品的使役性能。一方面，室溫條件下，變形困難，則需要施加更大壓力，受力過大還容易產(chǎn)生裂紋；另一方面，零件沖壓回彈程度較大，不易得到穩(wěn)定的尺寸形狀的零件。故迫切需要在保證強度的基礎(chǔ)上，提升現(xiàn)有Mn-B系熱成型鋼的韌性�，F(xiàn)有的熱沖壓成型技術(shù)[8,9]原理就是把選定的超高強度鋼板加熱至奧氏體化溫度，并保存一段時間，使其組織完全奧氏體化，隨后將紅熱的板料送入裝有冷卻系統(tǒng)的模具內(nèi)進行沖壓成形，同時利用具有快速均勻冷卻系統(tǒng)的模具進行冷卻淬火。熱沖壓成型工藝的過程如下圖1-2所示。圖1-2熱沖壓成形工藝過程示意圖該熱沖壓成形工藝的優(yōu)點是溫度較高時，板料的成型性能比較好，韌性較高，更容易得到復(fù)雜零件，且高溫下有利于減小回彈影響，零件加工精度高質(zhì)量好。由于該工藝具有以上優(yōu)點，超高強鋼在白車身上的應(yīng)用比例越來越大，如圖1-3所示。曾經(jīng)的豪華型全鋁汽車，以車身輕量化著稱的AudiA8在2017年也改變了之前的發(fā)展策略，在車身等零部件上極大程度地采用了超高強熱成型鋼。據(jù)統(tǒng)計，新款A(yù)udiA8整車的鋼材用量將達到40%以上，其中17%的車身構(gòu)件將由熱成形超高強鋼來代替[10,11]。圖1-31984-2016年間熱沖壓成形鋼材在白車身上應(yīng)用量越來越大雖然有熱沖壓成型工藝的幫助，但超高強鋼較低的韌塑性仍是制約其進一步推廣應(yīng)用的主要問題。如目前應(yīng)用最廣泛的熱成型鋼22MnB5生產(chǎn)的汽車零件，普遍的抗拉強度在1500MPa左右，但延伸率卻只有6-8%[12]。如何在保證

【參考文獻】：
期刊論文
[1]汽車輕量化研究進展[J]. 林榮會,宋曉飛.  青島理工大學(xué)學(xué)報. 2018(06)
[2]非對稱熱軋單面不銹鋼-碳鋼復(fù)合板生產(chǎn)工藝研究[J]. 陳振業(yè),馬娥,朱文婷,趙燕青,趙帥,孫力,王國棟.  特殊鋼. 2018(06)
[3]高強鋼熱沖壓成形工藝及裝備進展[J]. 張宜生,王子健,王梁.  塑性工程學(xué)報. 2018(05)
[4]不同異速比異步軋制7050鋁合金的組織演變及力學(xué)性能（英文）[J]. 馬存強,侯隴剛,張濟山,莊林忠.  材料熱處理學(xué)報. 2018(09)
[5]汽車輕量化技術(shù)方案及應(yīng)用實例[J]. 高陽.  汽車工程學(xué)報. 2018(01)
[6]一種Fe-Ni-Co合金深冷軋制過程的顯微組織及力學(xué)性能[J]. 鄭建軍,李長生,賀帥,馬彪,宋艷磊.  遼寧科技大學(xué)學(xué)報. 2017(01)
[7]淬火-碳分配熱處理對22MnB5鋼組織與性能的影響[J]. 劉芳,胡艷華.  鑄造技術(shù). 2017(01)
[8]強織構(gòu)AZ31鎂合金板材深低溫軋制過程中微觀組織演變及力學(xué)性能控制研究[J]. 閆亞瓊,羅晉如,張濟山,莊林忠.  金屬學(xué)報. 2017(01)
[9]304奧氏體不銹鋼超低溫軋制變形誘發(fā)馬氏體轉(zhuǎn)變的定量分析及組織表征[J]. 史金濤,侯隴剛,左錦榮,盧林,崔華,張濟山.  金屬學(xué)報. 2016(08)
[10]超低溫軋制納米孿晶Cu-Zn-Si合金的退火行為[J]. 秦佳,楊續(xù)躍,葉友雄,張祥凱.  稀有金屬材料與工程. 2016(05)

博士論文
[1]基于KMAS的高強鋼板熱成形仿真的關(guān)鍵算法研究及實現(xiàn)[D]. 李曉達.大連理工大學(xué) 2017

碩士論文
[1]異步軋制及熱處理對Al-12.7Si-0.7Mg鋁合金力學(xué)性能和組織的影響[D]. 楊兵.東北大學(xué) 2013



本文編號：3426565