汽车用高强度钢力学性能研究.pdf

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1、l訇似汽车用高强度钢力学性能研究Researchonthemechanicalpropertiesofhighstrengthsteelforvehicles孙志刚，赵春，李秀玲SUNZhi．gang，ZHAOChun，LIXiu．1ing(张家口职业技术学院，张家口075000)摘要：本文对三种典型的汽车用高强度钢进行了金相观察、单向拉伸等试验，获得了相关的力学性能参数，结果表明：与其余两种钢相比，相变诱发塑性钢具有更好的力学性能和成形性能；而双相钢则表现为屈服点低和连续屈服的特点，初始加工硬化能力较高；高强度低合金钢的屈服强度最小，表明成形后的零件贴模性和定形性较好。对三种钢的强

2、化机理进行了分析，金相试验表明三种钢宏观上力学性能和成形性能的差异与各自特有的显微组织结构相关，为研究高强钢的成形性能并指导实际生产提供了技术支持。关键词：相变诱发塑性钢；双相钢；高强度低合金钢；力学性能；金相显微组织中图分类号：TG22文献标识码：A文章编号：1009-0134(2014)03(下)一0105-03Ooi：10．3969／j．issn．1009-0134．2014．03(下)．280引言冷轧TRIP钢和一种热轧TRIP钢；米塔尔公司也成功生产出合金化热镀锌双相钢和热浸镀锌双相随着社会经济的发展，我国已经成为世界上钢。国内宝钢开发了500MPa级别冷轧双相钢生产和消费

3、汽车的第一大国。据中国汽车工业协和600MPa级~I]TRIP钢，其中TRIP钢性能已达到会统计，2012年我国汽车产销量双双超过1900万辆，连续四年全球第一【1J。汽车工业在飞速发展的国际先进水平。鞍钢和邯钢也于近年分别研制出600MPa级和590MPa级的TRIP钢。我国许多车企同时，带来的环保、能源、安全等问题，日益受也进行了高强度钢的应用研究，如奇瑞汽车公司到政府和国民的广泛关注。民众对汽车节能、减2001年与宝钢合作，在样车上使用高强度钢，占排和安全性的要求不断提高，促使汽车制造材料车身钢板的46％；吉利在新开发的车型中使用的向轻量化、高强度的方向发展。高强度钢占车身质量

4、的50％以上。近年来，业内兴起了以铝、镁合金以及碳纤本文对三种典型的汽车用高强度钢板进行了维等轻量化材料替代传统钢材的研究，并且取得了一定的进展犯，但这些新型材料存在焊接性能、金相观察、单向拉伸等试验，获得了相关的力学性能参数，对强化机理进行了分析，为研究高强冲压性能差，生产成本高等问题，制约了新型材钢的成形性能并指导实际生产提供了技术支持。料的使用推广。所以目前钢材仍是汽车制造的主要用材，并将在今后较长时间内占主导地位。因1实验此研究汽车用轻量化、高强度的钢板具有较高的试验钢种包括相变诱发塑性钢TRIP590、双相现实意义和社会价值。钢DP600和高强度低合金钢MS6000。试验钢

5、种的国际上对汽车用高强度钢板的研究较多，具化学成分如表1所示。有代表性的钢种包括IF钢、双相钢、TRIP钢、高表1试验钢种的化学成分强度低合金钢等。各大钢企争相开发了自己的高强度汽车用钢，如德国蒂森公司研制了500MPa及600MPa两个级别的镀锌钢板；日本JFE公司研发了780MPa和980MPa两个级别的合金化热镀锌双相钢；韩国浦项制铁公司研制出800MPa和单向拉伸试验的试样按照GB／T228—2002的标10O0MPa两个级别的TRIP钢；在与米塔尔合并准加工，在微机控制万能试验机上进行测定；应之前，欧洲的阿塞洛公司已经开发了四个牌号的变硬化指数n按照GB／T5028—199

6、9进行测定；塑性收稿日期：2013-12-25基金项目：河北省教育科学研究十二五规划课题(13051215)作者简介：孙志刚(1979一)，男，河北怀安人，讲师，硕士，研究方向为车辆工程。第36卷第3期2014—03(下)[105]I遭勺似、应变比r的测试采用GB／T5027—2007规定的方法进25．0％，表明在相同强度级别下，TRIP钢的延伸性行；杯突试验按GB4156—1984的方法进行；金相试优于双相钢。验按照GB／T13298—1991的标准进行。应变硬化指数12是衡量材料变形能力及成形极限的重要指标，其值越大，材料应变均化能力越2结果分析与讨论强，危险断面的承载能力越高。

7、TRIP钢的应变2．1单向拉伸试验分析硬化指数为0．223，远高于双相钢和低合金钢的数图1为三种试样单向拉伸试验所得的工程应力值，表明TRIP钢具有较好的均匀变形性，适用于应变曲线，表2为所得力学性能参数。复杂零件的冲压成型J。l

8、塑性应变比r反映了材料平面和厚度方向上变形难易程度的差异，r值越高，材料拉深过程中的流动性越好，拉深成形性能越强n叭。从表中塑性应变比r的数据可以看出，TRIP钢高于1，而双相钢和低合金钢均小于1，说明在相同的变形下，与TRIP