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在熱沖壓過程中硼合金鋼的性能優(yōu)化

由于對高強度質(zhì)量比汽車零部件的需求不斷增長，因此促進了熱沖壓工藝在制造汽車白車身各種零部件時的利用率增長。在冷卻模具內(nèi)直接進行熱沖壓可以使合金鋼同時成形和淬火。在確保拉伸強度高達1500MPa的條件下，采用此工藝可獲得完全馬氏體結(jié)構(gòu)。因此，熱沖壓工藝是生產(chǎn)高強度和與碰撞相關產(chǎn)品的一種非常成熟制造工藝，可以使生產(chǎn)的零部件獲得一個良好的強度。作為汽車工業(yè)的關鍵技術之一，熱沖壓技術同樣可以滿足CO2排放法規(guī)的要求。通過常規(guī)的熱沖壓工藝，可以生產(chǎn)出高強度和低延展性的均勻分布組件。并且，這種組件的耐撞性能可以通過局部軟化得到進一步提高?？偨Y(jié)了熱沖壓成形硼合金鋼的獨特性能。每條工藝路線都有其自身的優(yōu)勢和挑戰(zhàn)，必須基于額外的工藝和加工時間成本進行選擇，但這會限制每分鐘生產(chǎn)零件的數(shù)量。對結(jié)構(gòu)件力學性能的調(diào)節(jié)主要通過相變動力學實現(xiàn)，這取決于該過程的時間-溫度曲線。硼錳鋼的溫度和應變率必須予以考慮。改進結(jié)構(gòu)件微觀組織結(jié)構(gòu)可提高其幾何精度。對熱沖壓硼錳鋼進行不同的表面處理很容易影響過程中摩擦因數(shù)和模具的磨損狀況。針對熱沖壓模具的新涂層系統(tǒng)正在做進一步開發(fā)，其將保證熱沖壓過程中摩擦和磨損性能得到提高。考慮到熱沖壓成形構(gòu)件具有局部調(diào)整的力學性能，因此不同階段成形金屬的共存可能會影響到碰撞時的性能。

對熱沖壓過程中提高硼合金性能的主要研究項目進行了介紹。重點介紹產(chǎn)品局部力學性能的調(diào)節(jié)，以及在測試和建模過程中如何校正回火過程數(shù)值模型，并評估熱沖壓成形后的產(chǎn)品性能。研究結(jié)果表明，熱沖壓技術兼具安全性和使產(chǎn)品質(zhì)量減輕的優(yōu)點，顯示出該技術未來的巨大潛力。

刊名：Journal of Materials Processing Technology（英）

刊期：2016年第21期

作者：Marion Merklein et al

編譯：李峻峰