现代汽车用钢板成形性及其物理冶金.pptVIP

现代汽车用钢板的成形性及其物理冶金 RAL · NEU 2004年10月 汽车用钢板的成形性 新日铁使用HSS的情况 罩式退火与连续退火的工艺制度 不同钢种的扩孔率与抗拉强度 热轧 TRIP 钢的生产工艺 屈服强度与合金元素含量的关系 力学性能与残余奥氏体量的关系 扩孔率与抗拉强度的关系 疲劳强度与抗拉强度的关系 BH钢的加工工艺 高强钢板的增长情况 双相钢的热处理工艺与力学性能 冲击吸收能与屈服强度的关系 高频淬火感应加热处理 不同焊接方式的冲击吸收能 汽车构件 不同强度等级的回弹情况 不同加工方式 TRIP效应 TRIP钢的STRECH性能 变形方式与马氏体转变量的关系 TRIP钢的成形性能 冲击吸收能的比较 多相薄钢板具有相当高的BH效应，吸收能进一步提高 冲击吸收能与总延伸的关系 方管的计算结果 显微组织均匀性对弯曲性能的影响 疲劳性能的比较 疲劳强度提高： 添加Si可以强化铁素体 周期负荷期间因为残余奥氏体的马氏体相变膨胀引起压缩残余应力 残余奥氏体量对 热轧TRIP 钢强塑积的影响 TS－抗拉强度 L.E1－局部延伸率 U.El－均匀延伸率 T.E1－总延伸率 总延伸的增加是均匀延伸增加所致 残余奥氏体的稳定性 典型的低合金TRIP钢的组织 铁素体形成时在铁素体和奥氏体中碳的浓度分布 提高强塑比－F体积分数＋细化 延伸类和卷边成形类残余奥氏体钢的性质 780 级 TRIP 钢的疲劳强度 典型零件－Lower Arm 不同组织对应的扩孔率和延伸率 780级卷边成形性钢的疲劳性能 高强钢强度与延伸的关系 Nb对铁素体晶粒尺寸的影响 冷轧TRIP钢工艺的冶金学特点 冷轧DP/TRIP钢的热处理工艺 热轧与冷轧双相钢的工艺路线 热轧多相钢的连续转变曲线 多相钢的显微组织特征 TRIP钢中Nb对等温贝氏体形成的影响 TRIP钢在热处理过程中组织的演变 合金元素对TRIP钢连退中相变行为的影响 DP钢的连续冷却工艺 拉深性能 冲压成形 定义：通过平面内材料的移动，由平板制成容器形物品的方法，称为冲压 与鼓胀成形不同，板厚减少不是变形的本质问题，所以可以进行深冲。 成形工具：冲头（punch），模具（die） 成形件：底部，侧壁，翼缘 成形力：冲压力，压边力 冲压成形的本质 本质是翼缘部分的变形 取翼缘类似楔形的一部分，变形中一边向模具中移动，一边逐渐变窄 在材料向模具孔中移动的过程中，在圆周方向受到压缩 分量ΔF/2，是材料向模具流动的阻力 整个翼缘上这些力合成，形成变形的阻力，此乃冲压力的发生源 深冲力的传递和支撑－壁部 由于翼缘周向受到压缩应力，会发生弯曲皱褶，有必要施加压边力，以防止弯曲皱褶 这个力会成为翼缘移动的阻力，它与材料本身的变形的阻力结合起来，构成总冲压力 冲头给出的冲压力，通过壁部传递到翼缘。 为了传递冲压力，壁部必须能够承担此力 壁的最薄弱的接近肩部的区域的承受能力，是重要的 在改进深冲成形，提高成形极限时，经常讨论的是壁部的耐力和深冲阻力（包括摩擦阻力，模具肩部的弯曲阻力）这二个力 选择材料：壁部抗拉强度高，翼缘部分易于压缩变形 成形条件：减小翼缘部分的摩擦阻力；增大模具的肩部半径，甚至翼缘加热 翼缘尺寸与成形方式的关系 并非所有具有冲头、模具、压边的工具都是冲压 由于壁部的耐力是有限的，所以冲头直径与毛料直径之比是有限制的。 如果毛料直径增大，冲压深度变浅，翼缘的材料几乎不会流入，这就变成鼓胀成形 在毛料中心有孔，且孔比较大的情况下，容器底部容易发生沿周向的延伸变形，这时翻边成形成为主要的 冲压成形的应力、应变状态 翼缘部分： 周向压缩应力，拉深方向为拉应力 材料以周向压缩为主，同时在拉深方向伸长，最终材料增厚 摩擦力：沿拉深方向，向外 模具肩部： 承受深冲拉深变形以及弯曲和拉直变形， 拉深应力，弯曲应力 摩擦力沿拉深方向，阻碍运动 壁部： 受到翼缘深冲阻力和摩擦阻力合成的轴向力的拉深作用；由于周向无拉深和压缩变形，故在周向受到平面应变； 冲头肩部： 底部： 变形状态与板厚分布 深冲性能－冲头肩部破断为对象 r 值是影响此深冲性能的最重要的材料特性，由Lankford 提出 定义：单向拉伸实验中宽度减少率与板厚减少率的对数应变比 r=εb/εh=(logeb/bo)/(loget/to) r 值的各向异性 r 值与 LDR 的关系 加工硬化指数 n 壁部断裂为对象的深冲性能－T值 深冲实验方法(1)－ LDR Swift cup test:这是求出极限深冲比的方法，最基本的评价方法 极限深冲比（LDR）：实现不发生破裂的深冲过程的最大板料直径D与冲头直径d之比 对实验方法、实验工具、实验条件等有细致的规定 LDH 深冲实验方法(2)－ CCV 锥杯实验（CCV） CCV值