熱成形工藝

刊名：International Journal of Technical Research and Applications（英）

刊期：2015年第3期

作者：Yuvraj R.Patil et al

編譯：王瑩

與傳統(tǒng)的冷成形工藝相比，熱成形工藝可以提高產(chǎn)品的強(qiáng)度并減輕車(chē)重高達(dá)30%～50%，雖然全馬氏體熱沖壓件具有較高的抗拉強(qiáng)度和硬度，但塑性較差，因此限制了其在某些部件上的應(yīng)用，如汽車(chē)A柱、B柱上的應(yīng)用。為滿足汽車(chē)的安全性要求，需要提高零部件的耐撞性和能量吸收能力。本文重點(diǎn)研究通過(guò)采用不同的模具溫度和退火工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)不同部件相應(yīng)的性能要求。

通過(guò)將模具劃分為退火區(qū)和部分硬化區(qū)來(lái)使部件獲得所要求的性能，如A柱、B柱采用可局部加熱的分段模具。通過(guò)模具的局部加熱控制了奧氏體的冷卻速度，從而調(diào)整組織演變以及由此產(chǎn)生所需的力學(xué)性能。不同溫度下模具的加熱區(qū)、冷卻區(qū)和過(guò)渡區(qū)使部件硬度產(chǎn)生不同的分布。當(dāng)加熱區(qū)的模具溫度低于400℃時(shí)，部件最小硬度值在過(guò)渡區(qū)內(nèi)出現(xiàn)，部件在加熱區(qū)的硬度降低到325HV；當(dāng)模具溫度達(dá)到400℃時(shí)，冷卻區(qū)中部件高硬度逐漸轉(zhuǎn)移到加熱區(qū)的低硬度；當(dāng)加熱區(qū)的模具溫度在200℃以下時(shí)，部件硬度并沒(méi)有顯著下降，硬度為490～510HV；當(dāng)模具溫度上升至300℃時(shí)，部件在加熱區(qū)的硬度從510HV下降到450HV；隨著溫度的降低，材料抗拉強(qiáng)度減小，但部件在退火區(qū)的總伸長(zhǎng)率可達(dá)20.6%，而在加熱區(qū)只能獲得10.8%。

綜上所述，本文提出的方法可以提高整個(gè)組件的耐撞性、能量吸收能力以及安全性能。