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1、Cr-Mn系熱成形鋼組織性能研究摘要:本文新設計了一種添加B元素而采用C「Mn合金化的汽車用熱成形用鋼。研究了不同的熱處理工藝對一種新設計的熱成形Cr-Mn鋼組織性能的影響。結(jié)果表明，奧氏體化溫度達到1100°C時，晶粒異常長大，力學性能也發(fā)生了惡化；通過在兩相區(qū)淬火，引入部分鐵素體塑性相，能夠在強度降低不多的情況下，顯著的提高熱成形鋼的塑韌性，改善鋼的綜合力學性能；通過控制熱成形Cr-Mn鋼的冷卻速度，引入部分貝氏體進行塑性增強，也能顯著的改善鋼的綜合力學性能，據(jù)此可以開發(fā)不同級別的系列熱成形鋼。進行熱成形實驗沖壓U形件，所得的組織
2、也為完全的馬氏體組織，顯微硬度也達到了480HV以上，由此可以看出新設計的Cr-Mn鋼對熱成形工藝具有很好的適用性。關(guān)鍵詞：熱成形；組織；熱處理；性能；Abstract：TheeffectsonstructureandpropertiesbydifferentheattreatmentprocessofanewdesignedCrhotformingsteelwasstudied.Theresultsofheattreatmentshowedthatmechanicalpropertieshavebeenworseandgraingr
3、ownabnormallywhenaustenitizingtemperaturereached1100°C.Theintroductionofplasticferritecansignificantlyimproveductilityandtoughness.andimprovecomprehensivemechanicalpropertiesofhotformingsteel,thatcanbeonlyaslightlossinstrengthbyquenchingintwo-phasearea.Theintroductionof
4、somebainiteforplasticstrengthencanalsosignificantlyimprovethecomprehensivemechanicalpropertiesofthehotformingCrsteelbycontrollingthecoolingrate,OnthebasesdifferentlevelsofthehotformingCrsteelscanbedeveloped.Fullmartensitestructurecouldbeobtainedinhotformingexperiments,a
5、ndthehardnessofthehot-stampedsampleswasaboutHV481.ltcouldbeconcludedthatthenewdesignedCr-Mnsteelisagoodcandidateforhot-stampingapplication?Keyvvords:hotformingCrsteels;heattreatment;mechanicalproperties引言節(jié)能、環(huán)保、安全是當今汽車工業(yè)發(fā)展面臨三大挑戰(zhàn)。如何降低汽車耗能，除了小排量、發(fā)展新能源汽車等措施之外，有效減輕車重，實施汽車輕量化
6、也是節(jié)約能源的重要舉措Z—⑴。同時，輕量化還將在一定程度上帶來車輛操控穩(wěn)定性和一定意義上碰撞安全性的提升⑵。汽車輕量化的實現(xiàn)除了優(yōu)化車身設計外，最主要的還在于高強度和輕質(zhì)材料的應用上。目前，汽車用材料采取的是多材料戰(zhàn)略，即合適的材料用在合適的部位，但總的趨勢是鋼仍為主導材料，輕質(zhì)材料得到了快速發(fā)展叫相關(guān)研究表明若能使鋼的抗拉強度提高到1500MPa以上，這相對于傳統(tǒng)的汽車用鋼，汽車將實現(xiàn)減重30%以上，因此越來越多的國家和機構(gòu)正在開發(fā)超高強度鋼5但是隨著汽車用鋼的強度越來越高，尤其是超高強度鋼板的使用，這給汽車零部件的生產(chǎn)帶來了越來越
7、大的挑戰(zhàn)。因為一般強度越高，塑性就越敖變形就不易，零件的沖壓就越困難，外強度越高，對模具的損害也越嚴重，生產(chǎn)的成本也會大大提高⑹。最早由瑞典開發(fā)了熱成形工藝很好的解決了超高強度零件生產(chǎn)的問題，即在奧氏體化下完成零件的沖壓成形，因此熱成形工藝也得到了越來越多的應用⑺。而選擇熱成形用鋼，首先要求是淬透性好，能在模具中淬成馬氏體，淬成馬氏休后能有超高的強度；其次在沖壓前加熱奧氏休化輕度不能太高，要易于變形[8]O目前市場上主要的是利用B增加淬透性的熱成形硼鋼,如22MnB5、27MnCrB5[7'9]，但是都有專利保護。為了能擁有白主知識產(chǎn)
8、權(quán)的熱成形用鋼，馬鞍山鋼鐵股份有限公司和安徽工業(yè)大學聯(lián)合開發(fā)了熱成形Cr鋼，結(jié)果表明所開發(fā)的熱成形鋼強度和淬透性完全滿足了熱成形工藝的要求，為了進一步探究其組織和性能，本文將其進行了不同的熱處理。1.實驗材料及實驗方案1
