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熱沖用鋼板高溫時(shí)滑動(dòng)特性

汽車熱沖鋼板件成形時(shí)鋼板溫度高，需要考慮鋼板表面的潤滑、模具與鋼板的密合性、鋼板表面情況（表面氧化膜、鍍層）以及鋼板母材的力學(xué)性能等與室溫成形相比較發(fā)生的變化。高溫時(shí)滑動(dòng)特性與室溫不同，了解鋼板高溫時(shí)滑動(dòng)變化狀態(tài)，對(duì)高溫時(shí)沖壓成形性評(píng)價(jià)及模具壽命的預(yù)測(cè)非常重要。

為評(píng)價(jià)980MPa級(jí)熱軋薄鋼板在溫沖成形的溫度區(qū)間鋼板滑動(dòng)變化特性，研究了在室溫～700℃溫度區(qū)間的滑動(dòng)溫度、鋼板表面處理、模具表面處理等對(duì)滑動(dòng)特性的影響情況。試驗(yàn)使用抗拉強(qiáng)度980MPa級(jí)硬化型非電鍍熱軋鋼板（HR鋼板）和合金化熱浸鍍鋅鋼板（GA鋼板），研究了鋼板的高溫滑動(dòng)特性。分別進(jìn)行高溫滑動(dòng)試驗(yàn)和熱處理樣品室溫滑動(dòng)試驗(yàn)研究：①滑動(dòng)溫度對(duì)摩擦影響；②HR鋼板表面及剖面觀察結(jié)果；③GA鋼板剖面觀察結(jié)果；④防銹油對(duì)摩擦因數(shù)的影響；⑤熱處理樣品的室溫滑動(dòng)特性。根據(jù)研究結(jié)果，對(duì)HR鋼板和TD（模具表面超研分）處理、HR鋼板和無表面處理的工具間高溫滑動(dòng)變化狀況，以及GA鋼板的高溫滑動(dòng)變化狀況等進(jìn)行研究，得出以下結(jié)論。

（1）在HR鋼板使用TD處理工具試驗(yàn)中，滑動(dòng)溫度為100～200℃，隨溫度升高鋼板表面防銹油消失，導(dǎo)致摩擦因數(shù)增加。在300℃以上，由于工具與鋼板的粘著力增強(qiáng)，摩擦系數(shù)呈增加傾向。在500℃以上時(shí)，在鋼板表面開始生成氧化膜。隨著氧化膜增加，工具與氧化膜的接觸受到控制。摩擦因數(shù)比室溫條件時(shí)增加。

（2）在HR鋼板與無表面處理工具間的滑動(dòng)試驗(yàn)中，在300℃以上時(shí)發(fā)生咬模現(xiàn)象。隨著溫度上升，材料強(qiáng)度下降。受表面氧化膜生成的影響，摩擦因數(shù)呈下降趨勢(shì)。

（3）HR鋼板使用TD處理工具時(shí)的高溫區(qū)域摩擦因數(shù)相比不使用表面處理工具時(shí)摩擦因數(shù)小。

（4）GA鋼板與HR鋼板相比，隨著溫度升高，摩擦因數(shù)增加較小，幾乎沒有發(fā)現(xiàn)工具表面處理對(duì)摩擦因數(shù)的影響。

（5）GA鋼板試驗(yàn)溫度＞300℃時(shí)，平坦化鍍層的抵抗力對(duì)摩擦因數(shù)的影響較大。與室溫相比，由于鍍層強(qiáng)度低，摩擦因數(shù)較低。

刊名：塑性と加工（日）

刊期：2014年第7期

作者：畦田裕一等

編譯：郝長文