硼鋼熱沖壓成形技術(shù)可以使零件強(qiáng)度提高的同時有效減輕重量,廣泛應(yīng)用于汽車零部件生產(chǎn)。雖然傳統(tǒng)熱沖壓零件具有高強(qiáng)度和高硬度,但塑性和韌性較差,高強(qiáng)度的零部件給碰撞過程中的能量吸收以及成形后部件的再加工帶來了困難,為了解決這個問題,可以使零件局部區(qū)域獲得更多塑性和韌性較好的微觀組織,模具分區(qū)冷卻熱沖壓成形技術(shù)由此產(chǎn)生。本文通過實驗與數(shù)值模擬,研究了模具分區(qū)冷卻熱沖壓成形技術(shù)對U型件力學(xué)性能、組織含量及形狀精度的影響。實驗使用本課題組自行設(shè)計研發(fā)的分區(qū)冷卻熱成形實驗?zāi)＞?模具由冷區(qū)和熱區(qū)兩部分組成,冷區(qū)保持室溫不變,熱區(qū)溫度可在25℃至600℃之間進(jìn)行調(diào)節(jié),通過調(diào)節(jié)不同的模具溫度來控制板料的冷卻速率,從而使板料的不同區(qū)域獲得不同的微觀組織和力學(xué)性能。研究結(jié)果如下:（1）熱區(qū)溫度由25℃升高至600℃,冷區(qū)板料的抗拉強(qiáng)度和顯微硬度基本不發(fā)生變化,約為1440MPa和530HV;熱區(qū)板料的抗拉強(qiáng)度由1443MPa降至701MPa,降低了51.4%,顯微硬度由526HV降至246HV,降低了53.2%。（2）冷區(qū)板料的微觀組織主要由馬氏體組成,并含有少量的貝氏體和鐵素體組織;熱區(qū)板料的微觀組織隨溫度... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1兩種不同熱沖壓工藝過程(a)直接熱沖壓成形(b)間接熱沖壓成形Fig.1.1Twodifferenthotstampingmethods(a)directhotstamping(b)indirecthot

第 1 章 緒論塑性輕鋼、奧氏體孿晶誘導(dǎo)塑性鋼和剪切帶強(qiáng)化鋼，其中奧氏體孿晶誘導(dǎo)抗拉強(qiáng)度和延伸率優(yōu)異，易加工成形，但由于含有大量合金元素，故增加成本和加工難度，并且抵抗延遲裂紋的能力較差，這些問題限制了此材料。第三代 AHSS 鋼與前兩代 AHSS 鋼相比提高了強(qiáng)度和塑性，降低了合金生產(chǎn)成本，必將逐步取代前兩代 AHSS 鋼，其常溫下的組織狀態(tài)為板條馬殘余奧氏體，板條狀馬氏體具有良好的綜合力學(xué)性能，殘余奧氏體是一種奧氏體，變形時會發(fā)生相變誘發(fā)塑性，可以進(jìn)一步改善鋼的塑性。

際生產(chǎn)需要定制零件性能，使得熱沖壓成形技術(shù)可以應(yīng)用在更多領(lǐng)域，解問題，同時生產(chǎn)成本更低。為了實現(xiàn)這個目標(biāo)，人們研究出性能定制屬性術(shù)，這種技術(shù)可以使得同一零部件的不同區(qū)域具有不同的強(qiáng)度、硬度、塑性，實現(xiàn)零部件性能的定制，從而滿足零部件在不同應(yīng)用場景中的功能。如圖 1.3 為汽車 B 柱各區(qū)域性能需求分布示意圖，上半部分為硬區(qū)，要求強(qiáng)度和高硬度，主要作用為支撐車身，保證汽車發(fā)生碰撞時車身的完整性碰撞侵入對車上人員造成傷害[22-24]。下部為軟區(qū)，要求具有良好的塑性和收碰撞時產(chǎn)生的能量。硬區(qū)和軟區(qū)中間為過渡區(qū)，實現(xiàn)了性能的良好過渡單一提高 B 柱某一方面的性能顯然不能達(dá)到上述要求，要實現(xiàn)這種 B 柱定制可以改變 B 柱不同區(qū)域微觀組織的種類和含量。對于硬區(qū)，可以增加含量，降低貝氏體和鐵素體的含量，對于軟區(qū)，則減少馬氏體的含量，增體和鐵素體的含量，從而使 B 柱能夠集超高強(qiáng)度和優(yōu)良塑性于一體，且過比較平穩(wěn)，不會發(fā)生性能突變。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]熱沖壓成形技術(shù)及其新進(jìn)展[J]. 黃大鵬,楊國慶,張梅,李麟.  上海金屬. 2017(05)
[2]基于性能梯度分布的硼鋼熱沖壓工藝對形狀精度的影響[J]. 張志強(qiáng),劉從豪,何東野,李湘吉,李紀(jì)萱.  吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2017(06)
[3]Mn對Al-Si鍍層奧氏體化處理中合金組織變化的影響[J]. 齊素慈,李建朝,吳廣新,胡偉東.  上海金屬. 2017(02)
[4]超高強(qiáng)鋼板U形件熱沖壓回彈研究[J]. 吳斌,曹志福.  熱加工工藝. 2016(11)
[5]高強(qiáng)鋼零件的質(zhì)量問題分析及對策[J]. 石強(qiáng),許天宇.  汽車工藝與材料. 2016(03)
[6]摩擦系數(shù)對高強(qiáng)度鋼彎曲件回彈的影響研究[J]. 胡軍,栗明,張錕,陳玨.  熱加工工藝. 2015(21)
[7]高強(qiáng)度鋼板及其先進(jìn)制造技術(shù)在汽車輕量化上的應(yīng)用[J]. 蘇偉.  汽車工藝與材料. 2014(10)
[8]基于ABAQUS的高強(qiáng)鋼板彎曲成形模擬中回彈影響因素的研究[J]. 賈彬彬,邸賀,王衛(wèi)衛(wèi).  模具工業(yè). 2014(07)
[9]熱沖壓成形工藝參數(shù)對硼鋼板帽形件回彈影響分析[J]. 劉雨陽,閔峻英,辛立久,金建偉,劉強(qiáng),林建平.  鍛壓技術(shù). 2014(03)
[10]22MnB5熱沖壓鋼的研究進(jìn)展[J]. 楊洪林,張深根,洪繼要,李俊.  鍛壓技術(shù). 2014(01)

博士論文
[1]硼鋼B1500HS的熱沖壓關(guān)鍵參數(shù)測試及其淬火性能研究[D]. 賀連芳.山東大學(xué) 2012

碩士論文
[1]基于性能梯度分布的硼鋼熱沖壓技術(shù)研究[D]. 賈曉飛.吉林大學(xué) 2016
[2]B1500HS板熱成形局部硬化的數(shù)值模擬與實驗研究[D]. 庫中賢.吉林大學(xué) 2016
[3]基于梯度性能分布的高強(qiáng)鋼板件設(shè)計與制造[D]. 孫家琦.沈陽理工大學(xué) 2014
[4]拼焊板力學(xué)性能及其耐撞性仿真研究[D]. 付磊.湖南大學(xué) 2012
[5]基于數(shù)值模擬的類U形件回彈預(yù)測研究[D]. 何光春.重慶大學(xué) 2006
[6]數(shù)控彎管回彈的解析—數(shù)值模擬研究[D]. 張旭光.西北工業(yè)大學(xué) 2003



本文編號：3440947