DP780高強鋼板材溫熱成形性能的研究.pdf

1、隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，節(jié)能和環(huán)保的要求在汽車制造領(lǐng)域越來越明顯，同時汽車車身輕量化的概念也日益顯著。在汽車制造領(lǐng)域，高強鋼板的運用已成為實現(xiàn)汽車車身輕量化和保證汽車強度的主要途徑之一。由于高強鋼板材強度的提高，高強鋼板在冷沖壓過程中存在沖壓力大、工件易破裂或形狀畸變嚴重等問題；而在熱沖壓成形過程中則易出現(xiàn)工件的表面容易氧化、表面質(zhì)量達不到要求和能耗相對過大等問題。溫沖壓成形技術(shù)的提出有望克服熱沖壓和冷沖壓在高強鋼板成形方面的局限，同時

2、兼顧它們的一些優(yōu)點。為此，本文采用試驗與微觀相結(jié)合的方法，開展DP780高強鋼板材溫熱成形性能研究，為深入認識DP780高強鋼板的溫熱成形工藝奠定基礎(chǔ)。
　　利用北京航空航天大學研制的BCS-50AR通用板材熱成形試驗機，在室溫、100oC、200oC、300oC、400oC、500oC下對DP780高強鋼板材進行成形極限試驗，建立不同溫度下的成形極限圖(FLD)。研究發(fā)現(xiàn)，成形溫度對DP780高強鋼板材成形極限圖影響較大，成形極

3、限曲線隨變形溫度升高而上升，但在300℃時成形極限曲線位置反而比25℃時的還低。在25oC~200oC時成形極限曲線升幅較小，200oC~400oC時升幅明顯增加，400oC~500oC時升幅變小。隨著變形溫度的上升，高強鋼板材的塑性有所提高，在400oC時材料的塑性有明顯改善，但在300℃時材料發(fā)生“藍脆”。同時研究分析了凸模速度、應(yīng)力狀態(tài)對DP780高強鋼板成形極限的影響，并基于DP780高強鋼板成形極限試驗，建立其在不同溫度下的成

4、形極限曲線計算模型。
　　通過硬度分析和OM、SEM、TEM等微觀分析方法對不同溫度下DP780高強鋼板變形特征進行了表征。硬度分析表明，DP780高強鋼板在溫室下成形過程中出現(xiàn)加工硬化現(xiàn)象，隨著成形溫度升高，成形極限后試樣的硬度呈下降趨勢，在300oC時出現(xiàn)異常，材料出現(xiàn)“藍脆”現(xiàn)象，DP780高強鋼板變的脆而硬。微觀分析表明，隨著溫度的升高，馬氏體的數(shù)量逐漸減少，當溫度為400oC和500oC時，可以觀察到一些黑點組織，這是馬

5、氏體組織分解出來的碳化物顆粒；在室溫下成形后試樣斷口上出現(xiàn)細小韌窩，但韌窩不明顯，韌窩數(shù)量較少，隨著溫度的升高，韌窩的數(shù)量，大小和深度均有顯著提升，表明材料的塑性有所提高；而300oC時，斷口形貌呈現(xiàn)出解理斷裂的形貌。100oC時DP780高強鋼中的碳原子在馬氏體內(nèi)發(fā)生聚集和偏聚；200oC時馬氏體轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗瘃R氏體組織；300oC時，馬氏體會繼續(xù)發(fā)生分解，同時殘余奧氏體完全轉(zhuǎn)變?yōu)樨愂象w；在400oC~500oC范圍內(nèi)馬氏體分解為回火屈氏