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        汽車熱沖壓模具鋼的摩擦特性研究

        2017-12-06 07:31:30陳丁躍
        汽車文摘 2017年6期

        汽車熱沖壓模具鋼的摩擦特性研究

        隨著汽車輕量化要求的出現(xiàn),熱沖壓成形工藝也隨之被開發(fā)出來。熱沖壓成形工藝廣泛用于超高強(qiáng)度鋼的沖壓成形,該工藝將高強(qiáng)度鋼板加熱到一定溫度,并保持一段時(shí)間后,將板件快速移動(dòng)到模具內(nèi)進(jìn)行沖壓。在沖壓狀態(tài)下,對(duì)板件進(jìn)行冷卻淬火,從而獲得微觀結(jié)構(gòu)為馬氏體的超高強(qiáng)度沖壓件。熱沖壓模具鋼則是主要用于生產(chǎn)熱沖壓模具的原材料。熱沖壓模具鋼始終處在與超高強(qiáng)度鋼板的接觸中,并承受熱機(jī)械應(yīng)力循環(huán),模具和熱沖壓板件間會(huì)產(chǎn)生摩擦,在高溫下的這種摩擦可能加劇模具的磨損。因而,需要開發(fā)出具有良好摩擦特性的新型熱沖壓模具鋼,用于汽車熱沖壓模具的制造。

        目前,汽車上常用的商業(yè)化超高強(qiáng)度鋼為涂覆鋁-硅涂層的22MnB5硼鋼,其型號(hào)為USIBOR1500P。考慮其它鋼材的成本和物理特性,選擇兩種高熱導(dǎo)率鋼用于熱沖壓模具的制造,這兩種高熱導(dǎo)率鋼的型號(hào)分別為HTCS1和HTCS3。通過試驗(yàn)對(duì)這兩種熱沖壓模具鋼的摩擦特性進(jìn)行了研究。采用德國(guó)布魯克公司生產(chǎn)的UMT-3摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)模擬USIBOR1500P鋼板熱沖壓過程中熱沖壓模具鋼HTCS1鋼或HTCS3鋼的摩擦磨損情況,保持溫度在600~800℃范圍內(nèi)。從試驗(yàn)機(jī)中能夠直接獲得超高強(qiáng)度鋼板與熱沖壓模具鋼的摩擦。在數(shù)。利用英國(guó)康圖公司生產(chǎn)的GT-K光學(xué)輪廓儀測(cè)量磨損表面的磨損體積,并利用德國(guó)博銳儀器生產(chǎn)的MH-3型顯微硬度計(jì)測(cè)量模具磨損表面的顯微硬度。試驗(yàn)結(jié)果表明:①低溫情況下,超高強(qiáng)度鋼板與兩種熱沖壓鋼的摩擦因數(shù)相同;②隨著溫度升高,摩擦因數(shù)隨之降低;③熱沖壓模具鋼HTCS3磨損表面出現(xiàn)鉬(Mo)元素附聚物,而HTCS1磨損表面出現(xiàn)的Mo元素分布均勻,這使HTCS3鋼具有更好的摩擦特性,不易于出現(xiàn)磨損。

        刊名:Tribology International(英)

        刊期:2016年第97期

        作者:A.Ghiotti et al

        編譯:陳丁躍

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