超高強(qiáng)度鋼板熱沖壓成形研究與進(jìn)展_圖文

1、金屬鑄鍛焊技術(shù)icastingForgingWelding 2008年11月 綜述超高強(qiáng)度鋼板熱沖壓成形研究與進(jìn)展林建平1。王立影1.田浩彬2。孫國(guó)華1。王芝斌3(1.同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,上海201804;2.上海第二工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,上海2012093.上海振華港 機(jī)股份有限公司鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)五公司,上海200125摘要:超高強(qiáng)度鋼板的熱沖壓成形技術(shù)是減輕車(chē)身質(zhì)量、提高汽車(chē)抗沖擊和防撞性能的重要途徑之一。在 分析熱沖壓技術(shù)對(duì)鋼板及模具材料、設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上,總結(jié)了國(guó)內(nèi)外對(duì)于熱沖壓超高強(qiáng)度鋼板開(kāi)發(fā)及研究概 況,分析了超高強(qiáng)度鋼板熱沖壓成形技術(shù)的研究現(xiàn)狀及主要研究方向,討論了超高強(qiáng)度鋼板熱沖壓

2、成形領(lǐng)域要解 決的關(guān)鍵問(wèn)題,對(duì)于超高強(qiáng)度鋼板熱沖壓成形技術(shù)在汽車(chē)工業(yè)中的應(yīng)用有一定的指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞:超高強(qiáng)度鋼板;熱沖壓;淬火中囤分類(lèi)號(hào):TG376文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):10013814(20082l-014005Research and Progress of Hot Stamping of Ultrahigh Strength SteelL玳Jianping,WANG Liyin91,TIAN Haobm 2,SUN Guohua。,WANG Zhibin3(1.Mechanical Engineedng College,乃嚼i Unwe毗虢mg她201804,c加q 2Mechan

3、ical Engineering College, Shanghai Second Polytechnic University,舶礬g瓜201209,Chiru;-3.聊Campany of Steel Structure Desin Shanghai Zhenhua Port Machine Company,Shanghai 200125,ChinaAl晦traet:Hot stampmg technology is one of the important way to reduce the autobody mass and加c陀a辯the impact resistance and

4、crash performance.Based on the requirements of thc hot forming steel sheet and hot stumping toolS material and design,the research and development progress of ultrahigh str吼gth steel are summarized,the research status and main direction of hot stamping technology啪analymi.The key points of hot stampi

5、ng of ulWahigh strength sinel arc discussed.These provide instruction for the application of hot stamping of uin-ahigh strength steel sheet in automotive industry.Key words:ulUahigh saength steel sheet;hot stamping;quenching在20世紀(jì)70年代末石油危機(jī)時(shí)期改變驅(qū)動(dòng) 結(jié)構(gòu)和整車(chē)尺寸后.汽車(chē)工業(yè)界對(duì)于汽車(chē)輕量化 有著日益緊迫的要求。車(chē)身輕量化發(fā)展主要有兩 個(gè)方向,一是優(yōu)化汽車(chē)框

6、架和結(jié)構(gòu),即利用有限元 法和優(yōu)化設(shè)計(jì)方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè) 計(jì),以減少車(chē)身骨架、發(fā)動(dòng)機(jī)和車(chē)身鋼板的質(zhì)量; 一是在車(chē)身制造上采用高強(qiáng)度低密度材料,如高 強(qiáng)度和超高強(qiáng)度鋼板【-1。在目前看來(lái),車(chē)用高強(qiáng)度 和超高強(qiáng)度鋼板以其輕質(zhì)、高強(qiáng)度的特點(diǎn)在汽車(chē) 業(yè)中應(yīng)用越來(lái)越受關(guān)注,并已成為滿足汽車(chē)減重 和增加碰撞性能和安全性能的重要途徑。收稿日期:28m6-27基金項(xiàng)目:上海市汽車(chē)工業(yè)科技發(fā)展基金資助項(xiàng)目(041s作者簡(jiǎn)介:林建平0958.男,福建安溪人,教授.博士,主要研究 方向?yàn)槠?chē)模具及塑性成形技術(shù)、制造系統(tǒng)集成與自 動(dòng)化技術(shù);電話E-n_lailoplinSSmail.

7、ton商但是.眾所周知,超高強(qiáng)度鋼在室溫下變形能 力很差。一方面,超高強(qiáng)度鋼板強(qiáng)度高。在室溫下 塑性變形范圍很窄,所需的沖壓力大。而且容易開(kāi) 裂;另一方面,沖壓成形后零件的回彈增加.導(dǎo)致 零件尺寸和形狀穩(wěn)定性變差。因此傳統(tǒng)的冷沖壓 方法難以解決超高強(qiáng)度鋼板在汽車(chē)車(chē)身制造中遇 到的問(wèn)題。超高強(qiáng)度鋼板的熱沖壓成形技術(shù)回是 能夠解決上述問(wèn)題的一種新型的成形技術(shù)。近年 來(lái)。世界各國(guó)汽車(chē)業(yè)投入大量的精力來(lái)開(kāi)展超高 強(qiáng)度鋼板開(kāi)發(fā)及熱沖壓成形技術(shù)的研究。并且在 歐美、日本以及國(guó)內(nèi)的主要汽車(chē)制造企業(yè)已開(kāi)始 嘗試使用采用熱沖壓成形技術(shù)生產(chǎn)的超高強(qiáng)度鋼 板構(gòu)件,如車(chē)門(mén)防撞桿、保險(xiǎn)杠加強(qiáng)梁、A、B、C 柱、門(mén)框加強(qiáng)

8、梁等。德國(guó)蒂森克虜伯公司、美國(guó)本 特朗特公司、法國(guó)阿塞洛公司也可提供超高強(qiáng)度 的熱沖壓部件。然而,由于技術(shù)保密等原因.有關(guān) 熱沖壓成形的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用問(wèn)題的文獻(xiàn)極為少1帥 Hot WorkingTechnology 2008,V01.37,No.21上半月出版 CastingForgingwel緬g*金屬鑄鍛焊技術(shù)見(jiàn).影響了其在工程上的廣泛應(yīng)用。本文主要分析熱沖壓用超高強(qiáng)度鋼板、模具 材料和設(shè)計(jì)的要求。歸納熱沖壓超高強(qiáng)度鋼板的 開(kāi)發(fā)及其熱沖壓成形技術(shù),力求為該技術(shù)進(jìn)一步 的研究及其在汽車(chē)工業(yè)上的應(yīng)用提供參考。1熱沖壓成形要求1.1熱沖壓超高強(qiáng)度鋼板熱沖壓成形工藝一般是將板料加熱到再結(jié)晶 溫度以

9、上某個(gè)適當(dāng)?shù)臏囟?使其完全奧氏體化后 再進(jìn)行沖壓成形,沖壓成形后需要保壓一段時(shí)間 使零件形狀尺寸趨于穩(wěn)定。在成形和保壓過(guò)程中。 為了防止板料強(qiáng)度降低,同時(shí)進(jìn)行淬火處理以獲 得在室溫下具有均勻馬氏體組織的超高強(qiáng)度鋼構(gòu) 件。由于熱沖壓是在板料沖壓成形的同時(shí)進(jìn)行了 淬火處理,故熱沖壓用鋼板的成分設(shè)計(jì)要適應(yīng)熱 沖壓過(guò)程中的熱循環(huán),如含硼鋼板,在鋼的組織轉(zhuǎn) 變時(shí),延遲鐵索體和貝氏體的形核進(jìn)而增加了鋼 的強(qiáng)度。此外,鋼板被棚熟至再結(jié)晶溫度以上,在 空氣中不可避免地會(huì)引起表面的氧化和脫碳。進(jìn) 而影響鋼板的強(qiáng)度。因此.熱沖壓成形鋼板應(yīng)具備 抗高溫和耐腐蝕的鍍層。1.2熟沖壓成形模具要求超高強(qiáng)度鋼板熱沖壓過(guò)程中

10、鋼板及模具都 要經(jīng)過(guò)900以上到室溫這一復(fù)雜的溫度變化。 模具集對(duì)板料成形與淬火作用與一身,其材料選 擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都有著更為嚴(yán)格的要求,對(duì)于熱沖壓 部件最終性能有著重要影響。(1模具材料的選擇。在超高強(qiáng)度鋼板的熱沖壓工藝中,不僅要求 成形模具具有足夠的結(jié)構(gòu)剛性、表面硬度與疲勞 壽命。更要求模具能夠穩(wěn)定的工作在劇烈的冷熱 交替條件下,同時(shí)能夠抵抗高溫板料對(duì)模具產(chǎn)生 的強(qiáng)力熱摩擦以及脫落的氧化層碎片及顆粒在高 溫下對(duì)模具表面的磨粒磨損效應(yīng)。根據(jù)模具的加 熱溫度,一般需要參考熱鍛用熱作模具鋼。選用合 理的模具材料。蒂森克虜伯公司的熱沖壓模具.采 用具有很高熱傳導(dǎo)系數(shù)的模具材料(Glidcop一一種A

11、1203/Cu復(fù)合材料。(2模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。為滿足熱沖壓成形零件淬火及批量生產(chǎn)要 求.熱沖壓模具中需設(shè)置冷卻系統(tǒng)。在冷卻系統(tǒng) 設(shè)計(jì)時(shí)既要使零件的冷卻速度足夠大,如某硼鋼 的臨界冷卻速度為30/s,使奧氏體組織盡可能 多地轉(zhuǎn)化成馬氏體組織.以保證零件的強(qiáng)度;還要 通過(guò)該冷卻系統(tǒng)迅速帶走每次熱沖壓后模具儲(chǔ)存 熱量,確保模具型腔表面溫差的同時(shí),保證每次沖 壓前模具初始條件相同。從而穩(wěn)定沖壓質(zhì)量及產(chǎn) 品質(zhì)量。2熱沖壓成形研究現(xiàn)狀2.1熱沖壓超高強(qiáng)度鋼板的開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀目前,全球最大的鋼鐵公司Acelor開(kāi)發(fā)了熱 沖壓成形鋼板USIBORl500,其化學(xué)成分如表l 所示。該鋼板為鍍鋅板,鍍層質(zhì)量為1201

12、60 g/m2。淬火后力學(xué)特性明顯,強(qiáng)度值可達(dá)到1600 MPa。日本某公司實(shí)際測(cè)定該鋼的特征值如表2所示四。該鋼板可保持良好的韌性。沖擊韌度達(dá)到 800J/era2。低溫脆性也較好。焊接性能較好。采用 此種鋼板生產(chǎn)的汽車(chē)零件可以使同等強(qiáng)度、剛度 的零件減重500以上。裹1材料的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)'%Tab.1Chemical composition of material(wf%C Ma Cr BO,22l,20,150,002表2熱處理滓火前后材料的力學(xué)性能Tab.2Mechanical property ofmteriefore anti after quenching proc

13、ess屈服強(qiáng)度,MPa 抗拉強(qiáng)度,MPa 顫面收縮譬(% 淬火前 37451332淬火后 128616098中國(guó)寶鋼集團(tuán)亦開(kāi)發(fā)了熱沖壓用硼鋼板。圖 l是寶鋼開(kāi)發(fā)的熱沖壓成形用含硼鋼的連續(xù)冷卻 轉(zhuǎn)變(CCT曲線【4,經(jīng)過(guò)950左右單相奧氏體區(qū) 的加熱保溫后,當(dāng)冷卻速度大于15/s后,鋼板p、魁贈(zèng)飛蕊孓、鉆8lI熱加工工藝2008年第37卷第21期 141咖咖咖枷伽湖枷湖瑚金屬鑄鍛焊技術(shù)2castingForgiIlgWelding2008年11月的組織轉(zhuǎn)變?yōu)槿R氏體組織.其硬度為450500HV,強(qiáng)度達(dá)到1300,-一1500MPa,無(wú)鍍層。瑞典SSAB公司開(kāi)發(fā)了熱軋硼鋼板DoeolBoron

14、02/Domex 024B和Docol Boron 04/Domex044B,其化學(xué)成分如表3所示,材料淬火前后的 性能如表4所示。表3Boron02化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)蔗Tab3Chemical composition ofBoron02(wC siMn P ScrB 0.200.201.oo0.030o川o00,1.264<0。00500,250,35I,30表4材料淬火前后力學(xué)性能TabA Mechanical property beforeandafter quenching process-屈服強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度伸長(zhǎng)率狀態(tài) 材料/MPa ,MPa A,(%Boroil 02350530

15、28淬火前 Boroll0438062024Boron 0212001600淬火后(最小值BOrOtl 0412001720德國(guó)蒂森克虜伯開(kāi)發(fā)了錳硼合金鋼.其熱沖 壓淬火后最高強(qiáng)度可達(dá)1600MPa。 此外。美國(guó)西渥斯托公司和戴姆一克萊斯勒 公司共同開(kāi)發(fā)出了熱沖壓硼鋼.用于取代載重車(chē) 架橫梁可減輕質(zhì)量。而且提高了耐疲勞性能。對(duì)汽 車(chē)大梁的研究表明,由硼鋼制成的零件比原有模 式制成的零件更加耐用。用硼鋼代替中等鋼制成 的零件質(zhì)量減輕了20%。2.2超高強(qiáng)度鋼板熱沖壓技術(shù)研究現(xiàn)狀在汽車(chē)工業(yè)中.基于減重和環(huán)保的目的。超高 強(qiáng)度鋼板的熱沖壓成形技術(shù)逐漸受到關(guān)注與重 視,各大鋼鐵公司、汽車(chē)制造廠商以及國(guó)

16、內(nèi)外的部 分大學(xué)紛紛開(kāi)始了超高強(qiáng)度鋼板的熱沖壓成形技 術(shù)的研究。然而,基于技術(shù)保密的原因,各熱沖壓 部件供應(yīng)商對(duì)于熱沖壓技術(shù)的研究文獻(xiàn)很少見(jiàn), 現(xiàn)僅對(duì)國(guó)內(nèi)外大學(xué)中開(kāi)展熱沖壓研究的現(xiàn)狀進(jìn)行 闡述。瑞典律勒歐理工大學(xué)在2002年采用Glee blel500熱模擬試驗(yàn)機(jī)對(duì)超高強(qiáng)度熱沖壓鋼板 22MnB5進(jìn)行了高溫壓縮試驗(yàn)和熱膨脹的測(cè)量, 獲得了材料的力學(xué)性能和熱力學(xué)性能數(shù)據(jù)。進(jìn)行 了連續(xù)冷卻過(guò)程中圓柱壓縮的數(shù)值模擬;通過(guò)反 向建模法建立了材料力學(xué)模型:將奧氏體分解模 型引入有限元分析軟件,模擬鋼板冷卻過(guò)程中奧 氏體分解得到的不同組織;分析了熱i串壓過(guò)程中的成形力.板料厚度分布,硬度分布等5411。結(jié)

17、果表 明。在成形淬火過(guò)程中.板料因其內(nèi)部組織的不 同,力學(xué)性能變化很大;應(yīng)變速率對(duì)不同溫度下的 流動(dòng)應(yīng)力影響不同。德國(guó)紐倫堡大學(xué)亦在進(jìn)行德國(guó)研究基金 DFG項(xiàng)目一淬火鋼板的熱沖壓成形原理研究91。2005年進(jìn)行了熱沖壓成形的基礎(chǔ)研究。通過(guò)試驗(yàn) 確定了22MnB5的奧氏體化溫度和保溫時(shí)間。 2006年采用Gleeblel500熱模擬試驗(yàn)機(jī).其簡(jiǎn)圖 如圖2所示。對(duì)板料進(jìn)行等溫拉仲以獲得熱沖壓 工藝的時(shí)間一溫度參數(shù)所決定的22MnB5的流 動(dòng)性能,獲得了奧氏體狀態(tài)下材料軋制方向、溫度 和應(yīng)變速率對(duì)漉動(dòng)性能的影響。在此基礎(chǔ)上研究了拉伸前冷卻速率對(duì)材料性能的影響。結(jié)果表明, 材料的軋制方向?qū)W氏體狀態(tài)下

18、的流動(dòng)性能沒(méi)有 影響.而溫度對(duì)流動(dòng)應(yīng)力的影響很大,增加溫度可 減小流動(dòng)應(yīng)力和材料的加工硬化。此外,應(yīng)變速率 亦是影響材料流動(dòng)應(yīng)力的重要因素,增加應(yīng)變速 率會(huì)增加材料流動(dòng)應(yīng)力水平。拉伸前冷卻速率在 一定程度上影響材料的力學(xué)性能。圖2高溫單向拉伸試驗(yàn)設(shè)備簡(jiǎn)圖Fig.2Schematic sketch oftensile test machineathigh temperature意大利帕多瓦大學(xué)ttor2006年采用熱膨脹計(jì) 監(jiān)控22MnB5的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變特征參數(shù).獲得了 馬氏體相變開(kāi)始溫度為382及奧氏體化最佳溫 度為900、保溫5min。繼而采用Gleeble3800熱 模擬試驗(yàn)機(jī)對(duì)22MnB

19、5進(jìn)行了連續(xù)冷卻單向拉 伸試驗(yàn),研究了在非等溫條件下不同初始溫度和 不同應(yīng)變速率下材料的流動(dòng)應(yīng)力.發(fā)現(xiàn)溫度是影 響材料流動(dòng)應(yīng)力的主要因素.應(yīng)變速率次之。此 外,基于Nakazima試驗(yàn)裝置,開(kāi)發(fā)了一種新的高 溫成形性能實(shí)驗(yàn)裝置.德國(guó)munchen理工大學(xué)2007年采用優(yōu)化算142HotWorkingTechnology2008,V01.37,No.21上半月出版 CastingForgingWelding金屬鑄鍛焊技術(shù)法和數(shù)值模擬對(duì)超高強(qiáng)度鋼板熱沖壓模具的冷卻 系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。以模具內(nèi)冷卻通道、冷卻孔及其幾 何尺寸為輸入?yún)?shù),以冷卻強(qiáng)度及均勻冷卻為判 定準(zhǔn)則.獲得了大冷卻速率及均勻溫度分布的熱

20、沖壓模具。通過(guò)數(shù)值模擬分析了模具在沖壓過(guò)程 中的溫度分布及板料的降溫過(guò)程。德國(guó)戴姆勒一克萊斯勒公司在對(duì)熱沖壓淬火 過(guò)程模擬中可能出現(xiàn)的難點(diǎn)進(jìn)行了分析,特別闡 述了熱沖壓模擬中的接觸傳熱和板料溫度分布的 不均勻性。伊朗Arak大學(xué)1u'2007年研究了熱變 形條件對(duì)馬氏體轉(zhuǎn)變的影響。通過(guò)熱膨脹實(shí)驗(yàn)和 熱單向壓縮實(shí)驗(yàn).分析了變形初溫、應(yīng)變量和應(yīng)變 速率對(duì)馬氏體開(kāi)始轉(zhuǎn)變溫度及馬氏體含量的影 響。同濟(jì)大學(xué)近兩年對(duì)超高強(qiáng)度硼鋼板USI. BORl500熱沖壓成形進(jìn)行了大量研究。通過(guò)常溫 和高溫單向拉伸試驗(yàn),獲得了材料的基本力學(xué)性 能數(shù)據(jù)It刁;設(shè)計(jì)并制造了帶有冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的 熱沖壓試驗(yàn)專(zhuān)用模具

21、陋141,如圖3所示,對(duì)熱沖壓 成形工藝進(jìn)行了積極探索。上模架導(dǎo)套凸模導(dǎo)柱冷卻系統(tǒng) 下模架圖3熱沖壓模具系統(tǒng)示意圖Fig.3Die system ofhot stamping綜上所述,由于超高強(qiáng)度鋼板熱沖壓成形具 有集成形與淬火工藝于一體的特殊性。其研究集 中在以下幾個(gè)方面:宏觀上探索超高強(qiáng)度鋼板連續(xù)冷卻工藝特 性及在高溫下的流動(dòng)性能。超高強(qiáng)度鋼板連續(xù)冷 卻工藝特性及高溫流動(dòng)性能是制定熱沖壓工藝的 基礎(chǔ)。一方面采用熱膨脹及淬火工藝試驗(yàn)確定鋼 板的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變特征參數(shù),如預(yù)熱溫度、預(yù)熱時(shí) 間和冷卻速度;一方面通過(guò)熱模擬試驗(yàn).再現(xiàn)熱沖 壓物理過(guò)程,獲得鋼板在高溫下的流變行為。 采用數(shù)值模擬技術(shù)研究

22、熱沖壓成形過(guò)程, 分析各參數(shù)對(duì)部件性能的影響規(guī)律。隨著計(jì)算技 術(shù)尤其是有限元理論和方法的不斷發(fā)展.描述宏 觀尺度的塑性變形物理模型、數(shù)值計(jì)算方法日臻 完善,數(shù)值模擬成為研究塑性變形過(guò)程的有力手 段Im”。借助數(shù)值模擬技術(shù)可以對(duì)熱沖壓變形過(guò)程 中的溫度場(chǎng)進(jìn)行模擬,并分析熱沖壓過(guò)程參數(shù)對(duì) 于熱沖壓過(guò)程的成形力。板料厚度等的影響規(guī)律。 微觀上研究熱沖壓成形過(guò)程中材料組織變 化情況以期預(yù)測(cè)熱沖壓部件最終的強(qiáng)度性能。美 國(guó)RajivShivpurit2習(xí)等學(xué)者認(rèn)為。產(chǎn)品的內(nèi)部微觀 組織結(jié)構(gòu)是決定產(chǎn)品最終性能的重要因素。通過(guò) 研究熱沖壓過(guò)程中奧氏體分解及組織轉(zhuǎn)變。預(yù)測(cè) 并控制產(chǎn)品最終組織分布及強(qiáng)度性能。超

23、高強(qiáng)度鋼板熱沖壓成形試驗(yàn)研究。試驗(yàn) 研究是一種直觀有效的方法。在熱沖壓成形工藝 分析的基礎(chǔ)上.設(shè)計(jì)成形性能試驗(yàn)裝置以期獲得 材料高溫下成形性能,制造熱沖壓模具。進(jìn)行熱沖 壓零件制備.通過(guò)調(diào)節(jié)各工藝參數(shù)優(yōu)化熱沖壓工 藝。3熱沖壓成形技術(shù)關(guān)鍵問(wèn)題目前.超高強(qiáng)度鋼板熱沖壓成形技術(shù)雖然進(jìn) 行了研究,取得了一定的成果,但對(duì)其關(guān)鍵問(wèn)題的 研究還不夠系統(tǒng)和深入.從而限制了熱沖壓成形 技術(shù)在工程中的廣泛應(yīng)用,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè) 方面:(1應(yīng)考慮材料成形溫度、降溫速率及相變行 為的本構(gòu)關(guān)系描述。材料的本構(gòu)關(guān)系是表征材料 力學(xué)性質(zhì)的數(shù)學(xué)關(guān)系式.準(zhǔn)確的流變行為描述是 影響計(jì)算機(jī)仿真精度的首要條件,對(duì)于豐富板料 成形

24、理論有重要的意義。在材料本構(gòu)關(guān)系研究中, 熱沖壓過(guò)程耦合了傳熱和力學(xué)性能。在一定板料 升溫速度和降溫速度下進(jìn)行高溫拉伸試驗(yàn),根據(jù) 應(yīng)力一應(yīng)變曲線可進(jìn)行本構(gòu)描述,但考慮到成形 過(guò)程中不同板料降溫速度的會(huì)使構(gòu)成各相的體積 比不同,應(yīng)力一應(yīng)變曲線也不同,因此可通過(guò)改變 試驗(yàn)條件.獲得考慮降溫速率及相變行為等的材 料本構(gòu)關(guān)系。(2應(yīng)考慮成形溫度、降溫速率和相變形為的 熱沖壓成形極限。在以彎曲為主的成形情況下.熱 沖壓非常有利,不會(huì)發(fā)生冷加工成形時(shí)的問(wèn)題,即 彈性變形回復(fù)。但在對(duì)復(fù)雜部件進(jìn)行成形時(shí),需要熱加工工藝2008年第37卷第21期 143金屬鑄鍛焊技術(shù)Casting.Fo。gingWelding

25、 2008年11月進(jìn)行凸肚、深沖和凸緣等成形加工,必須弄清它們 在高溫下的成形極限。變形阻抗不僅與溫度有關(guān), 而且沖頭接觸部分溫度的下降和氧化鐵皮的潤(rùn)滑 效果會(huì)產(chǎn)生復(fù)合影響。因此通過(guò)改進(jìn)常溫成形極 限試驗(yàn)裝置.考慮成形溫度、降溫速度及材料相變 行為等,建立熱沖壓成形極限涵有必要。(3對(duì)熱沖壓零件的質(zhì)量控制。熱沖壓零件最 終質(zhì)量既受宏觀工藝條件影響。又由材料微觀組 織變化決定。一方面沖壓過(guò)程中零件的溫度不均 勻性直接導(dǎo)致最終零件性能的不均勻性:一方面 控制沖壓作業(yè)線的節(jié)拍與零件的最終性能呈對(duì)立 關(guān)系。如果在沖壓零件沒(méi)有充分冷卻時(shí)就從金屬 模取出,制品的硬度和形狀精度會(huì)下降。因此針對(duì) 不同零件,在

26、進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)及其冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì),改 進(jìn)冷卻溝槽的布置,提高模具的冷卻速度的同時(shí). 保障零件均勻降溫,是熱沖壓零件質(zhì)量控制的可 行之舉。4結(jié)束語(yǔ)汽車(chē)工業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),隨著 世界經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的發(fā)展.節(jié)能、舒適、降低排放和 提高安全性已經(jīng)成為現(xiàn)代汽車(chē)結(jié)構(gòu)、性能和技術(shù) 的重要發(fā)展方向。作為汽車(chē)輕量化的重要途徑, 超高強(qiáng)度鋼板熱沖壓成形技術(shù)正倍受世界各國(guó)學(xué) 者的普遍關(guān)注。這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展歷史雖然并不長(zhǎng), 但其在減輕車(chē)身質(zhì)量,提高部件強(qiáng)度及尺寸精度 方面所顯示出的潛力無(wú)疑是巨大的。因此,系統(tǒng) 地、深層次地展開(kāi)此方面的研究對(duì)我國(guó)汽車(chē)業(yè)的 發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。參考文獻(xiàn):【1】魯春艷.汽車(chē)輕量化技

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