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B1500HS硼钢热冲裁过程的相变和冲裁精度

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工程科学学报 2017年第12期39卷 1851-1858页

作者：李辉平侯弘历周卫鲁赵国群山东科技大学材料科学与工程学院青岛266590 山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室济南250061

为了研究热冲裁零件微观组织及尺寸精度的变化规律,采用不同的冲裁温度和模具间隙比对B1500HS钢板进行了热冲裁试验.根据冷却曲线,研究了冲裁温度对硼钢组织转变和零件力学性能的影响;根据落料件的尺寸,分析了冲裁温度和模具间隙比对尺... 详细信息

为了研究热冲裁零件微观组织及尺寸精度的变化规律,采用不同的冲裁温度和模具间隙比对B1500HS钢板进行了热冲裁试验.根据冷却曲线,研究了冲裁温度对硼钢组织转变和零件力学性能的影响;根据落料件的尺寸,分析了冲裁温度和模具间隙比对尺寸精度的影响;通过观察零件的断口形貌,分析了冲裁温度对断口质量的影响.结果表明:当冲裁温度一定时,落料件的尺寸随着模具间隙比的减小而增大;当模具间隙比一定时,落料件的尺寸误差随着冲裁温度的降低出现"正—负—正"的增长波动趋势;当冲裁温度为600~650℃或750~800℃时,落料件具有较高的冲裁精度;落料件的硬度随着冲裁温度的升高而增大,当冲裁温度为650~800℃时,落料件的组织为马氏体,硬度值HV约为550;冲裁断面光亮带的宽度随着冲裁温度升高而增大.

关键词：硼钢热冲压精度微观组织相变

形变和冷却对B1500HS硼钢马氏体相变的影响

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机械工程学报 2016年第10期52卷 67-74页

作者：李辉平贺连芳杨肖丹赵国群山东科技大学材料科学与工程学院青岛266590 山东大学材料液态结构及其遗传性教育部重点实验室济南250061

利用Gleeble-1500D热模拟试验机,以恒定的应变速率将在900℃奥氏体化的B1500HS硼钢试样分别压缩10%、20%、30%、40%,然后分别以50℃/s、40℃/s、25℃/s的速度对试样进行冷却。研究形变量及冷却速度对B1500HS硼钢的马氏体相变温度、微观... 详细信息

利用Gleeble-1500D热模拟试验机,以恒定的应变速率将在900℃奥氏体化的B1500HS硼钢试样分别压缩10%、20%、30%、40%,然后分别以50℃/s、40℃/s、25℃/s的速度对试样进行冷却。研究形变量及冷却速度对B1500HS硼钢的马氏体相变温度、微观组织、显微硬度和残余奥氏体等方面的影响规律。结果表明:相同冷却速度下,马氏体相变开始温度和相变终止温度均随着形变量的增加逐渐升高。随着形变量的增加,马氏体组织越来越细小,而且薄片状马氏体越来越少,板条状马氏体越来越多。形变量和冷却速度的增大,均使B1500HS试样中的残余奥氏体量减小。形变导致B1500HS硼钢的连续冷却转变图左移,避免未变形B1500HS钢试样生成贝氏体组织的临界冷却速度约为25℃/s。当冷却速度为25℃/s时,试样的变形程度达到30%时,微观组织中开始出现贝氏体。

关键词：硼钢形变微观组织相变

硼钢的淬透性和硼淬透性因子及硼平衡集聚的研究

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钢铁研究学报 1998年第1期10卷 43-48页

作者：石崇哲西安工业学院

研究了硼淬透性因子与硼的晶界平衡集聚规律、钢的成分、奥氏体化温度及晶粒尺寸的关系。建立了硼的晶界平衡集聚方程。导出了由钢的成分（碳和合金元素）定量计算硼淬透性因子的二元回归方程。考察了硼淬透性因子随奥氏体化温度变化的... 详细信息

研究了硼淬透性因子与硼的晶界平衡集聚规律、钢的成分、奥氏体化温度及晶粒尺寸的关系。建立了硼的晶界平衡集聚方程。导出了由钢的成分（碳和合金元素）定量计算硼淬透性因子的二元回归方程。考察了硼淬透性因子随奥氏体化温度变化的单峰曲线规律；研究结果表明，硼钢的淬透性与奥氏体化温度无关。本文还对传统的计算淬透性用各种图表进行了回归分析，建立了硼淬透性因子等一系列淬透性计算的关系式。

关键词：硼钢淬透性硼淬透性因子奥氏体化温度渗硼

基于连续体损伤理论的硼钢高温成形极限确定法

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力学学报 2016年第1期48卷 146-153页

作者：唐炳涛山东建筑大学力学研究所济南250101

为了应对节能减排及汽车安全性的双重要求,先进高强钢的开发和应用受到愈来愈高的重视.超高强度钢板热冲压成形技术是减轻车身重量、提高汽车抗冲击和防撞性能的重要途径,目前已经成为世界汽车制造行业的热门技术.成形极限是硼钢热冲压... 详细信息

为了应对节能减排及汽车安全性的双重要求,先进高强钢的开发和应用受到愈来愈高的重视.超高强度钢板热冲压成形技术是减轻车身重量、提高汽车抗冲击和防撞性能的重要途径,目前已经成为世界汽车制造行业的热门技术.成形极限是硼钢热冲压成形过程中一个非常重要的表征参数,但由于高温半球形凸模胀形试验(Nakazima)的复杂性造成实验测试面临诸多困难.针对硼钢热冲压成形过程特点,提出将韧性损伤模型与有限元数值模拟技术结合起来预测硼钢高温成形极限的方法.在连续体损伤力学基础上,建立了考虑有效应力和等效塑性应变对微孔损伤影响的勒迈特(Lemaitre)韧性损伤演化方程,在损伤耗散势函数中引入了等效塑性应变因子,从而寻找到能够准确反映硼钢在奥氏体状态下的成形特性的勒迈特耗散势函数.选取基于遗传算法的基于非支配排序的多目标优化算法(NSGA-II)与有限元分析软件"FORGETM"相结合的方法优化韧性损伤模型中材料的损伤因子,并利用优化后的损伤因子准确预测到板料成形过程的拉伸失稳和断裂现象.将建立的韧性损伤模型引入到硼钢高温半球形凸模胀形有限元仿真模型中,通过预测的成形极限与实验测定结果的比较,验证了所提韧性损伤模型预测硼钢高温成形极限的可靠性.

关键词：热冲压成形极限凸模胀形试验损伤模型硼钢

超高强度硼钢B1500HS的热冲压工艺试验

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上海交通大学学报 2015年第1期49卷 12-18页

作者：张磊赵玉璋王武荣韦习成上海大学材料科学与工程学院上海200072

研究了奥氏体化加热温度和保温时间对厚1.8mm的冷轧硼钢B1500HS的淬火组织、原奥氏体晶粒尺寸和力学性能的影响,制定了B1500HS钢的奥氏体化加热规程,并采用带冷却流道的V型弯曲模具进行了B1500HS钢的热冲压和纯马氏体钢M1200的冷冲压对... 详细信息

研究了奥氏体化加热温度和保温时间对厚1.8mm的冷轧硼钢B1500HS的淬火组织、原奥氏体晶粒尺寸和力学性能的影响,制定了B1500HS钢的奥氏体化加热规程,并采用带冷却流道的V型弯曲模具进行了B1500HS钢的热冲压和纯马氏体钢M1200的冷冲压对比试验.结果表明:B1500H钢的热冲压成形零件强度高达1.530GPa,其型面精度较高且基本无回弹;而M1200钢冷冲压成形所需最大成形力约为750kN,是热冲压成形所需最大成形力的2倍,且出现了明显的回弹现象,回弹角约为9°.

关键词：硼钢马氏体钢热冲压

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渗碳硼钢淬透性的研究

钢铁 1993年第12期28卷 47-51页

作者：王玉玲李文卿许洪新北京科技大学太原钢铁公司

本文主要研究了微量元素钛、铝、氮和硼对18CrMnB钢心体和渗碳层淬透性的影响。研究结果表明:微量元素钛、铝、氮和硼对18CrMnB钢心体淬透性影响很大,而对渗碳层淬透性,特别是对渗碳表层淬透性影响较小;钛、铝和硼显著提高18CrMnB钢心... 详细信息

本文主要研究了微量元素钛、铝、氮和硼对18CrMnB钢心体和渗碳层淬透性的影响。研究结果表明:微量元素钛、铝、氮和硼对18CrMnB钢心体淬透性影响很大,而对渗碳层淬透性,特别是对渗碳表层淬透性影响较小;钛、铝和硼显著提高18CrMnB钢心体淬透性,但随渗碳层碳含量增加,它们提高淬透性的作用减小,当碳含量达到0.5％～0.6％时,它们的这种有益作用消失;加钛低氮18CrMBn钢淬性在钢中Ti^e=Ti^t-3.42N值约为0.058％时达到极大值;加铝高氮18CrMnB钢淬透性随C_β=Al_s/(N-(Ti)/(3.42))值增大而提高。

关键词：淬透性硼钢渗碳层碳含量表层 AL 影响研究结果低氮微量元素

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高强度硼钢热成形技术研究及其应用

机械工程学报 2010年第14期46卷 68-72页

作者：马宁胡平闫康康郭威孟祥兵翟述基大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116024 长春伟孚特汽车零部件有限公司长春130000 大连理工大学汽车工程学院大连116024 吉林大学汽车工程学院长春130025 吉林大学材料科学与工程学院长春130025

从理论分析、数值模拟、试验研究上对汽车车身超高强度硼钢热成形技术进行研究。以汽车门内防撞梁热成形为例,分析高温下热成形硼钢的成形性能影响因素及其规律,指出硼钢热成形的最佳温度区间为750～800℃,进而用数值模拟的方法进行门... 详细信息

从理论分析、数值模拟、试验研究上对汽车车身超高强度硼钢热成形技术进行研究。以汽车门内防撞梁热成形为例,分析高温下热成形硼钢的成形性能影响因素及其规律,指出硼钢热成形的最佳温度区间为750～800℃,进而用数值模拟的方法进行门内防撞梁模具工艺设计、用优化仿真的方法确定模具冷却管道设计并通过试验的方法进行确认,最后用设计的模具进行硼钢的拉延成形并对产品进行硬度测试、拉伸试验及金相分析,测试的维氏硬度均大于430,材料的屈服强度为1100MPa,强度极限达到1430MPa,观察到的马氏体组织比较均匀,这些试验结果证明方法的可行性。从而为汽车热成形产品提供了可用于产业化生产、切实可行的一套理论分析、数值模拟及试验研究相结合的技术。

关键词：热成形成形性理论分析数值模拟硼钢

基于性能梯度分布的硼钢热冲压工艺对形状精度的影响

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吉林大学学报（工学版） 2017年第6期47卷 1829-1833页

作者：张志强刘从豪何东野李湘吉李纪萱吉林大学材料科学与工程学院长春130022 吉林大学辊锻工艺研究所长春130022

为探究性能梯度分布的热冲压零件的回弹机理,采用模具分区加热技术,对USIBOR1500P硼钢板进行U形件热冲压试验,并采用NDI三坐标测量仪PRO CMM3500分析了不同保压压力和模具温度下冲压件热区、冷区及过渡区的回弹规律,零件组织采用扫描电... 详细信息

为探究性能梯度分布的热冲压零件的回弹机理,采用模具分区加热技术,对USIBOR1500P硼钢板进行U形件热冲压试验,并采用NDI三坐标测量仪PRO CMM3500分析了不同保压压力和模具温度下冲压件热区、冷区及过渡区的回弹规律,零件组织采用扫描电子显微镜进行观察。试验发现:随着保压压力的增大,热区、冷区和过渡区的回弹角均减小;随着模具温度的升高,冷区回弹角基本不变,热区和过渡区回弹角均减小,且过渡区的回弹程度在同样条件下比冷区和热区小。组织分析结果表明:马氏体组织越多回弹越大,贝氏体组织越多回弹越小。

关键词：材料合成与加工工艺硼钢热冲压回弹显微组织

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硼钢板热冲压过程马氏体相变预测

塑性工程学报 2016年第5期23卷 120-124页

作者：王敏奚建胜张春肖海峰李兵湖北汽车工业学院材料学院十堰442002 华中科技大学模具技术国家重点实验室武汉430074

硼钢板热冲压在汽车车身制造中的应用是实现汽车轻量化和提高碰撞安全性的有效途径,该过程中板料马氏体相变的预测和控制对零件组织性能和几何精度有重要作用。以汽车热冲压件的特征结构-U形梁为研究对象,考虑模具的温度变化和模具水道... 详细信息

硼钢板热冲压在汽车车身制造中的应用是实现汽车轻量化和提高碰撞安全性的有效途径,该过程中板料马氏体相变的预测和控制对零件组织性能和几何精度有重要作用。以汽车热冲压件的特征结构-U形梁为研究对象,考虑模具的温度变化和模具水道的冷却作用,建立了硼钢板热冲压过程热力耦合三维有限元模型,将马氏体相变动力学模型以子程序形式嵌入有限元模型中,实现对马氏体相变的预测,并与实验结果进行了对比。

关键词：硼钢热冲压马氏体相变有限元