針對(duì)目前熱成形鋼沖壓過(guò)程中零部件局部強(qiáng)度較低與塑性較低問(wèn)題,設(shè)計(jì)了2種不同Cr-Mn含量的微合金化熱成形用鋼。并采用熱膨脹儀、光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡與硬度計(jì)等研究了實(shí)驗(yàn)鋼的相變溫度、組織演變與性能。結(jié)果表明:1號(hào)實(shí)驗(yàn)鋼（0.27C-2.03Mn-0.12Si-1.5Cr-0.011Nb）的相變溫度低于2號(hào)實(shí)驗(yàn)鋼（0.21C-1.66Mn-1.21Cr-0.034Nb）。實(shí)驗(yàn)條件下1號(hào)實(shí)驗(yàn)鋼的CCT曲線僅包含貝氏體與馬氏體轉(zhuǎn)變,在冷速為0.2℃/s時(shí)即發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變。然而2號(hào)實(shí)驗(yàn)鋼的CCT曲線包含鐵素體、珠光體、貝氏體與馬氏體轉(zhuǎn)變,在冷速大于等于10℃/s時(shí)才發(fā)生全馬氏體轉(zhuǎn)變。1號(hào)實(shí)驗(yàn)鋼有較寬的成形工藝范圍,即使在冷速為1℃/s時(shí),零部件強(qiáng)度也能達(dá)1500 MPa級(jí),對(duì)模具設(shè)計(jì)要求低且具有較高的生產(chǎn)效率;而2號(hào)實(shí)驗(yàn)鋼成形工藝相對(duì)較窄,成形后冷速需大于20℃/s其零部件強(qiáng)度才能達(dá)到1500 MPa。 

【文章來(lái)源】：材料熱處理學(xué)報(bào). 2020,41(07)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

不同冷速下實(shí)驗(yàn)用鋼的顯微硬度

實(shí)驗(yàn)鋼經(jīng)真空冶煉后鍛造為后續(xù)實(shí)驗(yàn)所需的板坯,熱膨脹試樣從板坯經(jīng)線切割加工為?4 mm×10 mm的圓棒,然后采用DIL805 A/D熱膨脹儀對(duì)實(shí)驗(yàn)鋼進(jìn)行連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn),結(jié)合熱沖壓成形工藝將實(shí)驗(yàn)鋼的加熱溫度設(shè)定在980 ℃,其具體實(shí)驗(yàn)方案如下:首先將試樣以10 ℃/s的加熱速度加熱到980 ℃后保溫3 min,進(jìn)行奧氏體化與成分均勻化處理;然后分別以0.2、0.5、1、2、5、10和20 ℃/s的冷卻速度將試樣冷卻至室溫,其連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)工藝方案如圖1所示。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中采集溫度、膨脹量與時(shí)間等數(shù)據(jù)。將熱膨脹后的試樣于熱電偶加熱處沿軸線方向進(jìn)行切割,然后經(jīng)鑲嵌、研磨、拋光處理,并用4%的硝酸酒精進(jìn)行侵蝕,對(duì)侵蝕好的試樣在Olympus-BX51光學(xué)顯微鏡與Navo NanoSEM430場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡下觀察試樣的組織。并采用HVT-1000 A型數(shù)顯顯微硬度計(jì)測(cè)量實(shí)驗(yàn)鋼的維氏硬度,載荷為1 kg,加載時(shí)間為15 s,每個(gè)試樣測(cè)量5個(gè)不同部位,然后將這5個(gè)值進(jìn)行平均作為該試樣的最終硬度值。最后結(jié)合熱膨脹曲線與顯微組織利用Origin軟件繪制實(shí)驗(yàn)鋼的CCT曲線。2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

由于鋼的各相在結(jié)構(gòu)、比熱容和體積方面有所差異,因此在固態(tài)轉(zhuǎn)變過(guò)程中由于體積的差異導(dǎo)致其膨脹曲線在相變時(shí)會(huì)產(chǎn)生拐點(diǎn),利用切線法即可獲得實(shí)驗(yàn)鋼對(duì)應(yīng)的相變溫度[17]。圖2為實(shí)驗(yàn)鋼加熱過(guò)程中的熱膨脹曲線,利用切線法獲得1號(hào)與2號(hào)實(shí)驗(yàn)鋼珠光體開(kāi)始相變?yōu)閵W氏體的溫度(Ac1)分別為735 ℃與745 ℃;1號(hào)與2號(hào)實(shí)驗(yàn)鋼鐵素體全部相變?yōu)閵W氏體的溫度(Ac3)分別為863 ℃與881 ℃。2.2 不同冷速下實(shí)驗(yàn)鋼顯微組織

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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