熱成形配分工藝對(duì)汽車用高強(qiáng)度鋼組織和性能的影響.pdf

1、應(yīng)用先進(jìn)高強(qiáng)度、超高強(qiáng)度鋼是實(shí)現(xiàn)汽車輕量化、節(jié)能和減排的重要途徑。而采用傳統(tǒng)的冷沖壓工藝無(wú)法適應(yīng)高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)件的加工要求，迫切的需要一種創(chuàng)新的成形制備工藝。熱沖壓成形工藝的提出，為超高強(qiáng)度鋼板在汽車上的應(yīng)用提供了可行的成形解決辦法。熱成形后的淬火馬氏體鋼的塑性不足，限制了超高強(qiáng)度鋼作為汽車安全結(jié)構(gòu)件在汽車工業(yè)中的廣泛應(yīng)用。
　　淬火-碳配分工藝（Q-P）即含硼鋼奧氏體化后淬火到馬氏體轉(zhuǎn)變開(kāi)始溫度Ms和馬氏體轉(zhuǎn)變終了溫度 Mf之間的溫

2、度（QT），得到一定量的馬氏體組織，然后在一定溫度PT停留進(jìn)行碳配分（QT溫度或高于QT溫度），并使碳自馬氏體脫溶擴(kuò)散至殘留奧氏體中，使殘留奧氏體富碳穩(wěn)定化。利用殘奧來(lái)提高材料的塑韌性，為鋼的強(qiáng)韌化提供一條新的途徑。本課題通過(guò)將Q-P工藝與傳統(tǒng)熱沖壓工藝結(jié)合，研究超高強(qiáng)度熱成形鋼的強(qiáng)度和塑性的工藝演變規(guī)律與機(jī)理。完成的主要研究結(jié)果如下：
　　1．回火或回火配分溫度低于280℃時(shí)，板條馬氏體的組織形貌沒(méi)有明顯的變化，且不受回火時(shí)間影

3、響，組織硬度亦無(wú)明顯影響；回火或回火配分溫度高于320℃以上時(shí)，板條馬氏體的組織形貌轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗鸾M織，板條界消失，隨著回火溫度的升高板條明顯退化；且組織的硬度也明顯下降。這表明320℃配分溫度為所研究的22SiMn2TiB鋼材的臨界回火配分溫度。
　　2.對(duì)22SiMn2TiB鋼進(jìn)行XRD物相分析，結(jié)果表明:回火配分處理后，馬氏體衍射峰的半峰寬FWHM減少，衍射峰發(fā)生一定程度的偏移，表明馬氏體板條內(nèi)的位錯(cuò)密度及內(nèi)應(yīng)力在回火狀態(tài)下降低

4、。
　　3.對(duì)超高強(qiáng)度鋼進(jìn)行Q-P工藝熱處理，其在略降低抗拉強(qiáng)度基礎(chǔ)上，可以大幅度提升延伸率；隨著配分時(shí)間的延長(zhǎng)，Q-P鋼延伸率均呈先上升再降低的趨勢(shì)，較長(zhǎng)的配分時(shí)間會(huì)引起殘留奧氏體的分解，降低Q-P鋼的力學(xué)性能。
　　4.殘留奧氏體的含量與分布是決定Q-P處理鋼力學(xué)性能的主要控制因素。
　　5.對(duì)30CrMnSi2Nb鋼進(jìn)行一步法和兩步法Q-P工藝配分處理，主要分析了配分溫度、配分時(shí)間的影響規(guī)律。得到的優(yōu)化工藝為：兩