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1、窗體頂端熱沖壓工藝的改進——半熱沖壓前言：降低成型負荷，減少回彈，提高板材的成型性以及生產(chǎn)高強度部件是應(yīng)用熱沖壓工藝的主要原因。熱沖壓工藝和22MnB5鋼分別是最先進的工藝和等級;然而，新穎的工藝和鋼種正在考慮之中。在目前的研究中，對半成品和全熱沖壓工藝下的鋼種MSW1200坯料的性能進行了表征。在半熱沖壓過程中，首先將坯料加熱到約650℃的溫度，然后同時在模具組件中形成和淬火。研究了半熱和全熱沖壓毛坯的微結(jié)構(gòu)和機械性能，并將結(jié)果與正常水/空氣淬火坯料進行了比較。熱沖壓毛坯的強度值與水淬火毛坯一樣高。對于已經(jīng)半熱沖壓的坯料，實現(xiàn)了最高的
2、延展性，因此實現(xiàn)了最好的成形性。得出的結(jié)論是，對于所述鋼，半熱沖壓工藝可以被認為是改進的熱機械工藝，其不僅保證了高成型性，而且還導致超高強度值。窗體底端窗體頂端窗體底端關(guān)鍵詞：半熱沖壓;燙金;MSW1200鋼;機械性能1.介紹窗體頂端為了優(yōu)化汽車的油耗，輕量化汽車的集中地需要在汽車行業(yè)。窗體底端為了優(yōu)化汽車的燃油消耗，汽車的重量減輕是非常必要的。因此，高強度鋼板在汽車車身中的應(yīng)用將是減輕汽車重量的一個很好的解決方案[1]。然而，使用高強度鋼板通常會導致一些缺點，如對工具的高度影響，成型性降低，回彈傾向增加[2]。為了提高成型性能，減少或
3、避免高強度鋼板的回彈，熱沖壓工藝得到廣泛應(yīng)用。在此過程中，不僅通過預熱片材大大降低了流動應(yīng)力，而且由于同時發(fā)生成形和淬火，形成載荷和回彈減少，成形性增加[3]。燙印被定義為將坯料加熱到奧氏體穩(wěn)定區(qū)域的溫度的過程，即，約900℃，定時，然后同時形成和淬火[4]。對鋼板的熱沖壓工藝進行了許多嘗試，特別是在淬火的硼合金鋼上。據(jù)報道，硼增強了淬透性并延遲并推遲了熱激活轉(zhuǎn)化，例如，鐵素體和珠光體的轉(zhuǎn)變。Merklein和Lechler以22MnB5鋼為材料，研究其熱沖壓工藝。他們表明，由于微觀結(jié)構(gòu)的變化，熱沖壓工藝可能導致拉伸強度超過1500MP
4、a的部件的生產(chǎn)。Naderi等人分析了熱沖壓后不同B軸承鋼的微觀結(jié)構(gòu)和機械性能。熱沖壓毛坯的微觀結(jié)構(gòu)由馬氏體組成，得到的微觀結(jié)構(gòu)提供了650-1370MPa的屈服強度和850-2000MPa的拉伸強度。熱沖壓的缺點是產(chǎn)品表面的顯著氧化[6]。將片材在約900℃下加熱以獲得由模具淬火引起的馬氏體相變，并在該溫度下產(chǎn)生氧化皮。將片材在約900℃下加熱以獲得由模具淬火引起的馬氏體相變，并在該溫度下產(chǎn)生氧化皮。因為將板材從爐中取出后與空氣接觸,所以氧化現(xiàn)象比較顯著。噴丸用于去除沖壓產(chǎn)品的氧化皮，或者使用鋁和鋅涂層來防止燙印過程中的氧化，但是噴丸
5、和涂層是昂貴的。Mori和Ito在熱帽形彎曲實驗中評估了防氧化油對淬火鋼板氧化的影響。Schieβl等人在熱沖壓后分析了涂層和未涂覆鋼的腐蝕行為，并注意到高溫奧氏體化可能損壞涂層，通過使用涂層可以防止氧化。沖壓工藝的創(chuàng)新，將冷熱沖壓加工的優(yōu)點全部融合在一起，不僅能夠降低成形載荷，最大程度地減少回彈，還可以適當?shù)乇３滞繉有阅?，?jié)省時間和成本，半熱沖壓過程是對此請求的回復。在半熱沖壓期間，將坯料在約650℃的溫度下加熱一段時間，然后同時變形和淬火。因此，研究半熱沖壓工藝對鈑金不同性能的影響是值得的。Mori等人在成型過程中采用電阻加熱來提高
6、片材的溫度，并研究了熱沖壓對高強度拉伸強度鋼板回彈的影響。通過加熱片材來消除高拉伸強度鋼板的帽形彎曲的回彈。他們發(fā)現(xiàn)最適宜的加熱溫度為600℃左右，這是由于回彈和彈性小以及硬度的增加的原因。Schieβl等人研究了22MnB5，CP-W800和MSW1200鋼在熱沖壓和半熱沖壓下的腐蝕行為和機械性能。在熱和半熱沖壓操作之前，將坯料分別加熱到950和650℃的溫度，然后在封閉模具中冷卻。材料22MnB5在5％-8％的伸長率下達到了1500MPa以上的組分拉伸強度水平，而在非硼合金鋼的伸長率為約8％-12％的條件下，獲得的最大拉伸強度僅為8
7、50MPa。在目前的研究中，研究了半熱沖壓工藝以及MSW1200鋼種表征的更多細節(jié)。MSW1200被開發(fā)用于冷成型，因此在交付條件下具有高強度。為了更好的比較和理解，還進行了使用水或氮冷沖壓機的冷和熱沖壓工藝。圖1MSW1200鋼的微觀結(jié)構(gòu)。它由約70％的鐵素體以及30％的細球狀珠光體構(gòu)成1.實驗2.1交付條件提供厚度為1.5mm的工業(yè)加工未涂覆的MSW1200鋼板，所研究的鋼的化學成分及其相應(yīng)的碳當量在表1中給出。根據(jù)Patchett[10]給出的碳鋼計算所研究的鋼的碳當量，鋼的原樣顯微組織如圖1所示。窗體頂端如圖1所示，大部分接收的
8、微結(jié)構(gòu)由鐵素體相組成，即約70％。產(chǎn)率和拉伸強度分別為約400MPa和640MPa，總伸長率（A25）為約26％。窗體底端如圖1所示，大部分接收的微結(jié)構(gòu)由鐵素體相組成，即約70％。產(chǎn)率和拉伸強度分別為約40
