热冲压工艺的改进——半热冲压

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1、窗体顶端热冲压工艺的改进——半热冲压前言：降低成型负荷，减少回弹，提高板材的成型性以及生产高强度部件是应用热冲压工艺的主要原因。热冲压工艺和22MnB5钢分别是最先进的工艺和等级;然而，新颖的工艺和钢种正在考虑之中。在目前的研究中，对半成品和全热冲压工艺下的钢种MSW1200坯料的性能进行了表征。在半热冲压过程中，首先将坯料加热到约650℃的温度，然后同时在模具组件中形成和淬火。研究了半热和全热冲压毛坯的微结构和机械性能，并将结果与正常水/空气淬火坯料进行了比较。热冲压毛坯的强度值与水淬火毛坯一样高。对于已经半热冲压的坯料，实现了最高的

2、延展性，因此实现了最好的成形性。得出的结论是，对于所述钢，半热冲压工艺可以被认为是改进的热机械工艺，其不仅保证了高成型性，而且还导致超高强度值。窗体底端窗体顶端窗体底端关键词：半热冲压;烫金;MSW1200钢;机械性能1.介绍窗体顶端为了优化汽车的油耗，轻量化汽车的集中地需要在汽车行业。窗体底端为了优化汽车的燃油消耗，汽车的重量减轻是非常必要的。因此，高强度钢板在汽车车身中的应用将是减轻汽车重量的一个很好的解决方案[1]。然而，使用高强度钢板通常会导致一些缺点，如对工具的高度影响，成型性降低，回弹倾向增加[2]。为了提高成型性能，减少或

3、避免高强度钢板的回弹，热冲压工艺得到广泛应用。在此过程中，不仅通过预热片材大大降低了流动应力，而且由于同时发生成形和淬火，形成载荷和回弹减少，成形性增加[3]。烫印被定义为将坯料加热到奥氏体稳定区域的温度的过程，即，约900℃，定时，然后同时形成和淬火[4]。对钢板的热冲压工艺进行了许多尝试，特别是在淬火的硼合金钢上。据报道，硼增强了淬透性并延迟并推迟了热激活转化，例如，铁素体和珠光体的转变。Merklein和Lechler以22MnB5钢为材料，研究其热冲压工艺。他们表明，由于微观结构的变化，热冲压工艺可能导致拉伸强度超过1500MP

4、a的部件的生产。Naderi等人分析了热冲压后不同B轴承钢的微观结构和机械性能。热冲压毛坯的微观结构由马氏体组成，得到的微观结构提供了650-1370MPa的屈服强度和850-2000MPa的拉伸强度。热冲压的缺点是产品表面的显着氧化[6]。将片材在约900℃下加热以获得由模具淬火引起的马氏体相变，并在该温度下产生氧化皮。将片材在约900℃下加热以获得由模具淬火引起的马氏体相变，并在该温度下产生氧化皮。因为将板材从炉中取出后与空气接触,所以氧化现象比较显著。喷丸用于去除冲压产品的氧化皮，或者使用铝和锌涂层来防止烫印过程中的氧化，但是喷丸

5、和涂层是昂贵的。Mori和Ito在热帽形弯曲实验中评估了防氧化油对淬火钢板氧化的影响。Schieβl等人在热冲压后分析了涂层和未涂覆钢的腐蚀行为，并注意到高温奥氏体化可能损坏涂层，通过使用涂层可以防止氧化。冲压工艺的创新，将冷热冲压加工的优点全部融合在一起，不仅能够降低成形载荷，最大程度地减少回弹，还可以适当地保持涂层性能，节省时间和成本，半热冲压过程是对此请求的回复。在半热冲压期间，将坯料在约650℃的温度下加热一段时间，然后同时变形和淬火。因此，研究半热冲压工艺对钣金不同性能的影响是值得的。Mori等人在成型过程中采用电阻加热来提高

6、片材的温度，并研究了热冲压对高强度拉伸强度钢板回弹的影响。通过加热片材来消除高拉伸强度钢板的帽形弯曲的回弹。他们发现最适宜的加热温度为600℃左右，这是由于回弹和弹性小以及硬度的增加的原因。Schieβl等人研究了22MnB5，CP-W800和MSW1200钢在热冲压和半热冲压下的腐蚀行为和机械性能。在热和半热冲压操作之前，将坯料分别加热到950和650℃的温度，然后在封闭模具中冷却。材料22MnB5在5％-8％的伸长率下达到了1500MPa以上的组分拉伸强度水平，而在非硼合金钢的伸长率为约8％-12％的条件下，获得的最大拉伸强度仅为8

7、50MPa。在目前的研究中，研究了半热冲压工艺以及MSW1200钢种表征的更多细节。MSW1200被开发用于冷成型，因此在交付条件下具有高强度。为了更好的比较和理解，还进行了使用水或氮冷冲压机的冷和热冲压工艺。图1MSW1200钢的微观结构。它由约70％的铁素体以及30％的细球状珠光体构成1.实验2.1交付条件提供厚度为1.5mm的工业加工未涂覆的MSW1200钢板，所研究的钢的化学成分及其相应的碳当量在表1中给出。根据Patchett[10]给出的碳钢计算所研究的钢的碳当量，钢的原样显微组织如图1所示。窗体顶端如图1所示，大部分接收的

8、微结构由铁素体相组成，即约70％。产率和拉伸强度分别为约400MPa和640MPa，总伸长率（A25）为约26％。窗体底端如图1所示，大部分接收的微结构由铁素体相组成，即约70％。产率和拉伸强度分别为约40