在热冲压过程中硼合金钢的性能优化



在热冲压过程中硼合金钢的性能优化

由于对高强度质量比汽车零部件的需求不断增长，因此促进了热冲压工艺在制造汽车白车身各种零部件时的利用率增长。在冷却模具内直接进行热冲压可以使合金钢同时成形和淬火。在确保拉伸强度高达1500MPa的条件下，采用此工艺可获得完全马氏体结构。因此，热冲压工艺是生产高强度和与碰撞相关产品的一种非常成熟制造工艺，可以使生产的零部件获得一个良好的强度。作为汽车工业的关键技术之一，热冲压技术同样可以满足CO2排放法规的要求。通过常规的热冲压工艺，可以生产出高强度和低延展性的均匀分布组件。并且，这种组件的耐撞性能可以通过局部软化得到进一步提高。总结了热冲压成形硼合金钢的独特性能。每条工艺路线都有其自身的优势和挑战，必须基于额外的工艺和加工时间成本进行选择，但这会限制每分钟生产零件的数量。对结构件力学性能的调节主要通过相变动力学实现，这取决于该过程的时间-温度曲线。硼锰钢的温度和应变率必须予以考虑。改进结构件微观组织结构可提高其几何精度。对热冲压硼锰钢进行不同的表面处理很容易影响过程中摩擦因数和模具的磨损状况。针对热冲压模具的新涂层系统正在做进一步开发，其将保证热冲压过程中摩擦和磨损性能得到提高。考虑到热冲压成形构件具有局部调整的力学性能，因此不同阶段成形金属的共存可能会影响到碰撞时的性能。

对热冲压过程中提高硼合金性能的主要研究项目进行了介绍。重点介绍产品局部力学性能的调节，以及在测试和建模过程中如何校正回火过程数值模型，并评估热冲压成形后的产品性能。研究结果表明，热冲压技术兼具安全性和使产品质量减轻的优点，显示出该技术未来的巨大潜力。

刊名：Journal of Materials Processing Technology（英）

刊期：2016年第21期

作者：Marion Merklein et al

编译：李峻峰