熱沖壓鋼成分及熱處理工藝對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是通過熱沖壓成形工藝獲得具有高強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)對第三代汽車用鋼的要求。利用光學顯微鏡(OM)、透射電鏡(TEM)、X射線衍射(XRD)、相變儀和力學性能測試等多種實驗方法研究了熱處理制度和成分對三種熱沖壓實驗鋼（94＃、95＃和98＃）的微觀組織和力學性能的影響。論文的主要工作

2、和研究結果如下:
　　(1)綜合考慮了對熱沖壓成形工藝、淬透性以及焊接性能的要求，根據各合金在鋼中的作用，設計了三種熱沖壓實驗用鋼（94＃、95＃和98＃）。
　　(2)利用相變儀測定了98＃實驗鋼的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，為實驗鋼的保溫溫度和淬火溫度提供依據。
　　(3)以四種不同冷卻介質模擬熱沖壓-動態(tài)碳配分(HS-

3、DP)過程中模具的冷卻速度，研究了三種實驗鋼（94＃、95＃和98＃）在不同冷卻速度下顯微組織和力學性能。研究，發(fā)現(xiàn)隨著冷卻速度的增強，實驗鋼的抗拉強度增加，而延伸率降低;其強塑積基本均超過20000MPa％，最高為25321.52MPa％，三種實驗鋼均具備應用于現(xiàn)有熱沖壓工藝的前景。
　　(4)通過對三種實驗鋼(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，三種實驗鋼的抗拉強度大小順序為:σb94＞σb95＞σb96;95＃和98＃鋼的延伸率隨保溫時間基本不變，但94＃鋼的延伸率隨保溫時間先增大后減小。三種實驗鋼經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＃實驗鋼能夠在精確控制其配分溫度和時間的條件下獲得高的強度和塑性，95＃和98＃實驗鋼能夠在較寬的工藝范圍內獲得穩(wěn)定的綜合力學性能。三種實驗鋼均適用于熱沖壓-碳配分工藝