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第三代汽车钢温热成形工艺研究及性能评价
  • ISSN号:0577-6686
  • 期刊名称:《机械工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TG156[金属学及工艺—热处理;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]大连理工大学汽车工程学院,大连116024, [2]钢铁研究总院华东分院,北京100081, [3]太原钢铁(集团)有限公司,太原030003
  • 相关基金: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)和中央高校基本科研业务费(DUT15QY09,DUT16ZD201)资助项目.
中文摘要:

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7min、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1400MPa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。

英文摘要:

As a third-generation automobile steel, the enhancement of mechanical properties and formability for the medium-Mn steel is becoming a cutting-edge topic. In this research, a warm-hot stamping process for the medium-Mn steel is proposed. The methods of orthogonal experiments, range analysis and comprehensive evaluation are used to investigate the optimal process parameters. The warm-hot stamping process with anstenization temperature of 810 ℃, soaking time of 7 minutes and deformation temperature of 550 ℃ are optimal. Tear tests show that the fracture morphologies are uniformly distributed and fine-grained martensite laths with the average size of 2-3 μm are observed when the optimal process parameters are applied. Moreover, an automotive B-pillar is warm-stamped to examine the new process. The excellent comprehensive performance including strength, plasticity and fracture toughness is achieved. As a result, the warm-hot forming process for the medium-Mn steel is proved to be effective and will promote the industrial application of the third-generation automobile steels.

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期刊信息
  • 《机械工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:宋天虎
  • 地址:北京百万庄大街22号
  • 邮编:100037
  • 邮箱:bianbo@cjmenet.com
  • 电话:010-88379907
  • 国际标准刊号:ISSN:0577-6686
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2187/TH
  • 邮发代号:2-362
  • 获奖情况:
  • 中国期刊奖,“中国期刊方阵”双高期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:58603