熱沖壓鋼成分及熱處理工藝對(duì)其組織和性能的影響.pdf

1、使用加工性能和服役性能優(yōu)良的高強(qiáng)度汽車鋼，是汽車輕量化、節(jié)能減排和保證汽車安全性的有效途徑。汽車用熱沖壓鋼的特點(diǎn)是通過熱沖壓成形工藝獲得具有高強(qiáng)度和良好塑性的馬氏體和殘余奧氏體的雙相組織，使其性能滿足汽車工業(yè)對(duì)第三代汽車用鋼的要求。利用光學(xué)顯微鏡(OM)、透射電鏡(TEM)、X射線衍射(XRD)、相變儀和力學(xué)性能測(cè)試等多種實(shí)驗(yàn)方法研究了熱處理制度和成分對(duì)三種熱沖壓實(shí)驗(yàn)鋼（94＃、95＃和98＃）的微觀組織和力學(xué)性能的影響。論文的主要工作

2、和研究結(jié)果如下:
　　(1)綜合考慮了對(duì)熱沖壓成形工藝、淬透性以及焊接性能的要求，根據(jù)各合金在鋼中的作用，設(shè)計(jì)了三種熱沖壓實(shí)驗(yàn)用鋼（94＃、95＃和98＃）。
　　(2)利用相變儀測(cè)定了98＃實(shí)驗(yàn)鋼的Ac1=698.5℃，Ac3=912.3℃，Ms=451℃，Mf=291.5℃，獲得馬氏體的臨界冷卻速度為20～25℃/s，為實(shí)驗(yàn)鋼的保溫溫度和淬火溫度提供依據(jù)。
　　(3)以四種不同冷卻介質(zhì)模擬熱沖壓-動(dòng)態(tài)碳配分(HS-

3、DP)過程中模具的冷卻速度，研究了三種實(shí)驗(yàn)鋼（94＃、95＃和98＃）在不同冷卻速度下顯微組織和力學(xué)性能。研究，發(fā)現(xiàn)隨著冷卻速度的增強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)鋼的抗拉強(qiáng)度增加，而延伸率降低;其強(qiáng)塑積基本均超過20000MPa％，最高為25321.52MPa％，三種實(shí)驗(yàn)鋼均具備應(yīng)用于現(xiàn)有熱沖壓工藝的前景。
　　(4)通過對(duì)三種實(shí)驗(yàn)鋼(94＃、95＃和98＃)Q&P配分工藝研究模擬熱沖壓-在線碳配分(HS-OnP)過程。研究發(fā)現(xiàn)，在淬火配分溫度為300

4、℃和350℃時(shí)，三種實(shí)驗(yàn)鋼的抗拉強(qiáng)度大小順序?yàn)?σb94＞σb95＞σb96;95＃和98＃鋼的延伸率隨保溫時(shí)間基本不變，但94＃鋼的延伸率隨保溫時(shí)間先增大后減小。三種實(shí)驗(yàn)鋼經(jīng)350℃淬火配分1 min后TEM形貌觀察發(fā)現(xiàn)均具有典型的板條馬氏體組織。
　　(5)94＃實(shí)驗(yàn)鋼能夠在精確控制其配分溫度和時(shí)間的條件下獲得高的強(qiáng)度和塑性，95＃和98＃實(shí)驗(yàn)鋼能夠在較寬的工藝范圍內(nèi)獲得穩(wěn)定的綜合力學(xué)性能。三種實(shí)驗(yàn)鋼均適用于熱沖壓-碳配分工藝