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1、人民物質(zhì)生活水平的上升以及日益嚴(yán)重的能源危機(jī)和環(huán)境問題,對(duì)汽車行業(yè)提出了新的更高要求。因此,安全、環(huán)保、節(jié)能、舒適現(xiàn)已成為汽車行業(yè)的熱點(diǎn)研究課題和方向。汽車車身輕量化是實(shí)現(xiàn)汽車節(jié)能減排的最有效措施之一。研究汽車的輕量化設(shè)計(jì)現(xiàn)已成為現(xiàn)代汽車設(shè)計(jì)制造的一項(xiàng)重要課題。熱沖壓成形工藝由于結(jié)合了沖壓變形和淬火的優(yōu)勢(shì),即材料高溫時(shí)的良好成形性及冷卻時(shí)材料的相變強(qiáng)化,能夠生產(chǎn)出形貌完整、尺寸精確、強(qiáng)度高的熱沖壓件,而受到廣泛關(guān)注。熱沖壓工藝參數(shù)對(duì)板料
2、的成形性能起著至關(guān)重要的影響。
本文以B1500HS為研究材料,以U型沖壓件為研究對(duì)象進(jìn)行了相關(guān)研究,具體研究?jī)?nèi)容為:
1.利用自制模溫控制設(shè)備,研究了加熱和模具溫度對(duì)U型沖壓件不同部位組織性能的影響,結(jié)果表明:對(duì)于U型件不同部位,力學(xué)性能及一致性表現(xiàn)為:底部>法蘭部位>直壁部位;870℃保溫5min后冷卻,試樣發(fā)生不完全淬火,熱沖壓件的性能不滿足設(shè)計(jì)要求;加熱溫度達(dá)到900℃并逐漸升高,熱沖壓件的力學(xué)性能下降;隨著
3、模具溫度的升高,熱沖壓件的力學(xué)性能呈梯度下降。當(dāng)模具溫度超過300℃及以上時(shí),試樣的微觀組織開始出現(xiàn)大量的貝氏體組織。
2.通過控制沖壓設(shè)備的沖壓壓力,研究了壓力及保壓時(shí)間對(duì)于板料組織性能的影響,結(jié)果表明:在熱力耦合作用下,隨著壓力逐漸增加至40MPa,板料力學(xué)性能近似呈線性關(guān)系增加。壓力繼續(xù)增加,板料力學(xué)性能變化趨于穩(wěn)定。保壓時(shí)間較短時(shí)試樣的微觀組織顆粒粗大,力學(xué)性能較差。試樣的強(qiáng)、硬度隨著保壓時(shí)間的延長(zhǎng)而增強(qiáng),在保壓時(shí)間為
4、7.5s,試樣的組織形態(tài)變?yōu)榫鶆虻鸟R氏體,此時(shí)試樣的強(qiáng)、硬度較高,力學(xué)性能良好。
3.通過DIL805A高溫相變儀,繪制了B1500HS的熱膨脹曲線。并結(jié)合金相觀察和硬度測(cè)試,分析了加熱和冷卻速度對(duì)于板料組織性能的影響。結(jié)果表明:800℃并未達(dá)到試樣的奧氏體化開始溫度,由于珠光體轉(zhuǎn)變需要孕育期,冷速越快,珠光體在奧氏體晶界處的先共析相(此時(shí)為鐵素體)上形核越困難,導(dǎo)致珠光體轉(zhuǎn)變量減少。亞溫快速淬火,保溫時(shí)間的延長(zhǎng)會(huì)使Ms點(diǎn)相應(yīng)
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