热成形工艺对高强度钢性能的影响

发布时间：2017-06-06 08:06

  本文关键词：热成形工艺对高强度钢性能的影响，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：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。
【关键词】：热冲压 工艺参数 加热温度 成形性 正交试验
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TG142.1;TG306
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第一章 绪论11-25
• 1.1 引言11-16
• 1.1.1 热成形技术背景11-13
• 1.1.2 热成形技术介绍13-16
• 1.2 高强度钢的分类16-20
• 1.2.1 无间隙原子钢和烘烤硬化钢17
• 1.2.2 双相钢17-18
• 1.2.3 多相钢18
• 1.2.4 马氏体钢和硼钢18-19
• 1.2.5 相变诱导塑性钢19
• 1.2.6 孪晶诱导塑性（TWIP）钢19-20
• 1.3 热成形技术国内外研究现状20-21
• 1.3.1 热成形技术国外研究现状20-21
• 1.3.2 热成形技术国内研究现状21
• 1.4 课题研究意义和主要研究内容21-25
• 1.4.1 课题研究意义21-22
• 1.4.2 课题研究主要内容22-25
• 第二章 加热温度对 22MnB5 钢微观组织和力学性能的影响25-41
• 2.1 实验材料25-26
• 2.2 实验设备26-29
• 2.3 实验过程29-30
• 2.4 实验结果30-39
• 2.4.1 加热温度对 SG2.0、TG2.0 淬火硬度的影响30-31
• 2.4.2 加热温度对 SG2.0、TG2.0 淬火后抗拉强度的影响31-32
• 2.4.3 加热温度对 SG2.0、TG2.0 淬火后微观组织的影响32-34
• 2.4.4 加热温度对 SG2.0、TG2.0 奥氏体晶粒的影响34-39
• 2.5 本章小结39-41
• 第三章 22MnB5 钢高温力学性能研究41-53
• 3.1 实验方案42
• 3.2 实验过程42-44
• 3.3 实验结果与分析44-51
• 3.3.1 应变速率 0.1 s-1下板料高温力学性能44-47
• 3.3.2 应变速率 0.01 s-1下板料高温力学性能47-48
• 3.3.3 应变速率 0.001 s-1下板料高温力学性能48-50
• 3.3.4 同一变形温度不同应变速率下板料高温力学性能50-51
• 3.4 本章小结51-53
• 第四章 加热工艺参数的优化53-65
• 4.1 实验材料54-55
• 4.2 实验方案55-56
• 4.3 实验过程56-57
• 4.4 实验结果与分析57-65
• 4.4.1 加热工艺对淬火后抗拉强度的影响趋势57-59
• 4.4.2 加热工艺对淬火后硬度的影响趋势59-61
• 4.4.3 加热工艺对奥氏体晶粒的影响趋势61-65
• 第五章 结论65-67
• 参考文献67-70
• 致谢70

【参考文献】

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本文编号：425769