本文關(guān)鍵詞：高強(qiáng)度鋼焊縫組織的熱處理模擬及其沖擊性能研究

  更多相關(guān)文章： WHT1300HF熱成形鋼 熱處理 中性鹽霧腐蝕 沖擊測(cè)試

【摘要】：高強(qiáng)度鋼,超高強(qiáng)度鋼是滿足高服役性能、高安全性和低廢氣排放社會(huì)需求的優(yōu)良汽車用鋼。強(qiáng)度提升的同時(shí),鋼材之間的連接面臨越來越多的問題,電阻焊是汽車連接中應(yīng)用最廣泛的方法,其中熱影響區(qū)是裂紋生成和擴(kuò)展的主要脆弱區(qū),熱影響區(qū)的質(zhì)量直接決定了汽車的安全性。為了研究電阻點(diǎn)焊熱影響區(qū)組織與性能的關(guān)系,本文通過不同熱處理方法模擬熱影響區(qū)組織,相比于利用熱模擬機(jī)在恒定的參數(shù)條件下模擬的組織,熱處理方法可以實(shí)現(xiàn)熱影響區(qū)組織的局部放大,對(duì)均勻單一組織進(jìn)行組織和性能的研究。本課題的研究材料是由武漢鋼鐵(集團(tuán))公司提供的WHT1300HF熱成形汽車用鋼,利用光學(xué)顯微鏡(OM)、場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(SEM)、維氏顯微硬度測(cè)試(HV-1000)、耐中性鹽霧腐蝕性能測(cè)試和夏比缺口沖擊性能測(cè)試等測(cè)試方法對(duì)組織和性能進(jìn)行了研究,針對(duì)試驗(yàn)內(nèi)容得出如下結(jié)果:(1)通過JMatPro軟件對(duì)板材的相變點(diǎn)和相變過程進(jìn)行理想狀態(tài)下的模擬,設(shè)置試驗(yàn)條件得到A3、A1、Ms、Mf點(diǎn)的溫度分別為點(diǎn)溫度為809℃、A1溫度為707℃、Ms為403℃和Mf點(diǎn)溫度為293℃。(2)QP處理后的組織由大量馬氏體、少量殘余奧氏體、析出碳化物和鐵素體組成;顯微硬度隨著淬火溫度和碳分配時(shí)間的增加,硬度值均呈下降趨勢(shì),淬火至250℃和300℃保溫60s的組織顯微硬度相差不大;Q-T處理后的組織由板條馬氏體、鐵素體、彌散的細(xì)小貝氏體和晶界處的碳化物顆粒組成,650℃回火下的組織馬氏體開始分解,碳化物顆粒增大,維氏顯微硬度和基體組織相差不大,為202。(3)兩種熱處理方法模擬出的組織在中性鹽霧環(huán)境下均出現(xiàn)變色、氣泡、銹層和銹層脫落,通過單位失重量和腐蝕速率的計(jì)算得出,焊接工藝在一定程度上均降低了材料的耐中性鹽霧腐蝕性能,在QP熱處理方法模擬的組織中850℃奧氏體化10min,淬火至300℃保溫90s的腐蝕層形貌的致密性和表面腐蝕性最佳;350℃回火1h的試樣耐中性鹽霧腐蝕性能比650℃回火1h條件的試樣耐中性鹽霧腐蝕性好。(4)沖擊測(cè)試很大程度上檢驗(yàn)了焊點(diǎn)處的力學(xué)性能,在淬火-回火工藝下的試樣耐沖擊性能差,在300℃淬火溫度下保溫120s的耐沖擊性能最優(yōu),在有限的試驗(yàn)工藝下,淬火溫度過低或碳分配時(shí)間過短,沖擊性能均達(dá)不到較高水平。
【關(guān)鍵詞】：WHT1300HF熱成形鋼 熱處理 中性鹽霧腐蝕 沖擊測(cè)試
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG457.11;TG161
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 課題研究背景10-11
• 1.2 電阻點(diǎn)焊的工作原理11-12
• 1.3 高強(qiáng)度鋼的電阻點(diǎn)焊國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.4 Q&P工藝的簡(jiǎn)介14-16
• 1.5 課題研究的內(nèi)容和意義16-18
• 第2章 實(shí)驗(yàn)方案、材料與實(shí)驗(yàn)設(shè)備18-26
• 2.1 試驗(yàn)方案18-19
• 2.1.1 技術(shù)路線18-19
• 2.2 試驗(yàn)材料19
• 2.2.1 成分分析19
• 2.3 熱處理工藝19-20
• 2.4 試驗(yàn)方法與試驗(yàn)設(shè)備20-26
• 2.4.1 熱處理試驗(yàn)方法20-21
• 2.4.2 成分測(cè)試21
• 2.4.3 組織結(jié)構(gòu)分析21-23
• 2.4.4 熱處理模擬熱影響區(qū)的性能測(cè)試23-26
• 第3章 模擬電阻點(diǎn)焊焊點(diǎn)熱影響區(qū)組織的熱處理工藝研究26-38
• 3.1 JMatPro軟件介紹27-28
• 3.2 材料相變點(diǎn)的測(cè)定28-29
• 3.3 熱處理工藝的確定29-30
• 3.4 原始板材的微觀形貌30-31
• 3.5 電阻點(diǎn)焊后熱影響區(qū)組織形貌31
• 3.6 淬火-回火工藝的微觀數(shù)據(jù)表征31-34
• 3.6.1 Q-T工藝參數(shù)下的微觀組織31-32
• 3.6.2 Q-T工藝參數(shù)下的顯微硬度32-33
• 3.6.3 回火對(duì)組織的影響33
• 3.6.4 回火對(duì)性能的影響33-34
• 3.7 Q&P工藝的微觀數(shù)據(jù)表征34-36
• 3.7.1 不同Q&P工藝參數(shù)下的微觀組織34-35
• 3.7.2 不同Q&P工藝參數(shù)下的顯微硬度35-36
• 3.8 電阻點(diǎn)焊工藝下的焊點(diǎn)數(shù)據(jù)表征36-37
• 3.9 本章小結(jié)37-38
• 第4章 模擬熱影響區(qū)組織的耐中性鹽霧腐蝕性能38-50
• 4.1 中性鹽霧腐蝕機(jī)理38
• 4.2 試樣準(zhǔn)備38
• 4.3 鹽霧腐蝕前的準(zhǔn)備38-39
• 4.4 鹽霧試驗(yàn)完成39
• 4.5 試驗(yàn)結(jié)果的分析39-40
• 4.6 鹽霧腐蝕層形貌40-43
• 4.6.1 原始試樣的鹽霧腐蝕層形貌40
• 4.6.2 Q-T工藝下的鹽霧腐蝕層形貌40-41
• 4.6.3 Q&P工藝下的鹽霧腐蝕層形貌41-43
• 4.7 鹽霧腐蝕層元素分布43-47
• 4.7.1 原始試樣的鹽霧腐蝕層元素分布43
• 4.7.2 Q-T工藝下的鹽霧腐蝕層元素分布43-44
• 4.7.3 Q&P工藝下鹽霧腐蝕層的元素含量分布44-47
• 4.8 鹽霧腐蝕層失重量和腐蝕速率分析47-49
• 4.9 本章小結(jié)49-50
• 第5章 沖擊性能試驗(yàn)50-57
• 5.1 夏比缺口沖擊試驗(yàn)的機(jī)理50
• 5.2 試樣的準(zhǔn)備50-51
• 5.3 斷口形貌分析51-55
• 5.4 沖擊功和沖擊韌性計(jì)算55-56
• 5.5 本章小結(jié)56-57
• 結(jié)論57-59
• 參考文獻(xiàn)59-62
• 致謝62

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本文編號(hào)：522405