第三代汽车钢温热成形工艺研究及性能评价

作     者：李晓东 韩硕 王存宇 常颖 胡平 董瀚 LI Xiaodong;HAN Shuo;WANG Cunyu;CHANG Ying;HU Ping;DONG Han

作者机构：大连理工大学汽车工程学院大连116024 钢铁研究总院华东分院北京100081 太原钢铁(集团)有限公司太原030003 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2017年第53卷第8期

页      面：35-42页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金(51571048) 辽宁省自然科学基金(2014028001) 中国博士后科学基金(2016M591425) 中央高校基本科研业务费(DUT15QY09 DUT16ZD201)资助项目 

主　　题：中锰钢 塑性 撕裂强度 温热成形 正交试验 

摘      要：中锰钢为最新的第三代汽车钢,其成形性和力学性能的改善是当前汽车轻量化领域的前沿课题。提出超细晶中锰钢的温热成形技术,通过科学优选奥氏体化温度、保温时间和成形温度作为工艺参数因子,采用正交试验和极差分析的方法,引入断裂韧度性能参数,综合评估抗拉强度、伸长率、撕裂强度及单位面积裂纹扩展能性能指标,得出温热成形中锰钢的最优工艺参数组合,即奥氏体化温度为810℃、保温时间为7 min、成形温度为550℃。并通过断口形貌和真实的汽车B柱冲压件,从微观结构和宏观性能角度验证了所得工艺参数的有效性。测试结果显示,当采用最优工艺参数组合时,具有均匀的断口形貌特征;微观结构具有细化的马氏体板条形貌,板条平均长度尺寸在2~3μm;宏观性能良好,抗拉强度均在1 400 MPa以上,具有较好的塑性和断裂韧度。研究结果表明,温热成形技术是有效的中锰钢冲压成形方法,为第三代汽车钢的温热成形实际应用起到积极的促进作用。