第三代汽車中錳鋼力學性能與成形參數(shù)探究.pdf

1、隨著時代發(fā)展，汽車的安全指標、輕量化指標越來越受到重視，目前汽車的70％的結構由鋼鐵組成，沒有好的鋼板就沒有好的汽車。第三代汽車中錳鋼的強塑積在20GPa％～50GPa％之間，兼顧材料強度和材料塑性有助于提高汽車的被動安全。鋼板的強化機理中只有晶粒細化的方式可同時提高材料強度和塑性，其他三種方式均以犧牲塑性為代價提高強度，因此超細晶鋼板是能夠滿足車用第三代鋼板中的最優(yōu)選擇，也是未來發(fā)展的核心。
　　目前對第三代汽車中錳鋼板的研究多

2、集中在在鋼板的冶金工藝和冷軋、鍍鋅技術方面，工業(yè)生產(chǎn)中的溫熱成形技術參數(shù)的研究尚屬空白。本文探究了第三代中錳鋼TG鋼的基本材料參數(shù)并與第一代車用高強鋼22MnB5進行對比;研究溫熱成形工藝參數(shù)加熱溫度、保溫時間、開始淬火溫度對樣件性能的影響，并以抗拉強度、伸長率、材料硬度作為評價指標，設計L16(45)的正交試驗表格對實驗結果進行優(yōu)化分析。
　　1)第三代汽車中錳鋼TG鋼原始金相為超細晶鐵素體，由于晶粒細化作用其常溫抗拉強度高達7

3、26.3MPa，強塑積可達到31.09GPa％;高溫下斷口形貌為大而深的均勻韌窩，具有良好的吸能性。TG鋼中錳元素的添加有效抑制珠光體形核，提高奧氏體穩(wěn)定性，在較低的淬火冷卻速度下也可得到馬氏體微觀組織。材料的硬化指數(shù)最高可達0.547，具有良好的沖壓成形性;由于晶粒超細晶化，板料基本不存在厚向異性差異，材料脫碳層厚度僅為板材厚度的0.2％，有效板厚極高，材料的淬火性能良好。
　　2)正交試驗結果表明:開始淬火溫度是影響材料硬度、

4、伸長率的顯著因素，加熱溫度為影響材料抗拉強度的顯著因素。材料最優(yōu)溫熱成形生產(chǎn)工藝為:加熱至840℃，保溫4min，冷卻至500℃的目標沖壓溫度開始淬火，一般模冷即可得到致密的超細晶馬氏體組織，對冷卻速率無嚴格要求。
　　3)傳統(tǒng)熱成形零件經(jīng)常發(fā)生破裂的原因在于模具沖壓的復雜應力下，各位置相變驅(qū)動力差異明顯使得馬氏體相變分布不均。利用優(yōu)化工藝參數(shù)制取汽車B柱，宏觀上沒有出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，硬度在450HV左右，延伸率在11.5％左右明顯高