System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种超高强钢板的强韧化热成形方法及高强韧热成形构件技术_技高网

一种超高强钢板的强韧化热成形方法及高强韧热成形构件技术

技术编号:40971902 阅读:9 留言:0更新日期:2024-04-18 21:21
本发明专利技术提供了一种超高强钢板的强韧化热成形方法及高强韧热成形构件,上述方法包括:首先,对超高强钢板进行快速加热处理并短时保温0.5~5min,以确保超高强钢板的组织结构完成奥氏体转变且成分均匀;其次,对超高强钢板进行补热缓冷处理;再次,对超高强钢板进行热冲压温模成形并保压处理;最后,对超高强钢板进行模外急冷淬火处理,并冷却至室温。本发明专利技术制备的高强韧热成形构件具有马氏体、贝氏体、纳米碳化物及少量残余奥氏体的复相组织,其中,马氏体板条束细小,贝氏体多为兼具强度和韧性的下贝氏体,也存在带有球状M‑A岛的粒状贝氏体,纳米碳化物弥散析出和均匀分布,从而使高强韧热成形构件在机械性能上表现良好的强韧性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热成形材料领域,尤其涉及一种超高强钢板的强韧化热成形方法及高强韧热成形构件


技术介绍

1、超高强钢热冲压通过对热态板材冲压成形,克服了材料室温塑性差、变形抗力大的限制,大幅提升高强韧热成形构件的成形性能和成形精度,已成为汽车高强韧热成形构件的轻量化成形制造的重要工艺。

2、热冲压工艺主要流程包括下料、加热保温、移料、成形和保压淬火等阶段,在传统热冲压工艺中,首先将钢板在加热炉中加热至850~950℃,保温一段时间,保证钢板的组织结构完全奥氏体化,然后迅速转移到淬火模具中成形保压、淬火冷却,形成全马氏体组织。成形后的高强韧热成形构件的强度可以达到1500mpa,但是延伸率约5%。对于汽车中立柱、整体门环、防撞梁等汽车碰撞安全件,较低的延伸率不利于碰撞吸能,容易造成二次碰撞伤害,不能更好地发挥保护的作用。因此,现有的超高强钢热冲压构件的强韧性协同调控是亟待解决的关键技术难题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于,提供一种超高强钢板的强韧化热成形方法及高强韧热成形构件,能够改善现有热成形构件存在强韧性协调困难、调控工艺周期长等技术问题。

2、为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种超高强钢板的强韧化热成形方法,包括以下步骤:

3、s10,将超高强钢板快速加热至温度为800~1000℃后,短时保温0.5~5min,以确保超高强钢板的组织结构完成奥氏体转变且成分均匀,加热升温速率为10~150℃/s;

4、s20,将加热后的超高强钢板取出,对超高强钢板进行补热缓冷处理,补热温度为600~800℃,缓冷降温速率为0.01~20℃/s;

5、s30,对超高强钢板进行热冲压温模成形并保压处理,合模速率为0.1~10s-1,保压时间为1~60s,保压力为5~60kn;

6、s40,对超高强钢板进行模外急冷淬火处理,并冷却至室温。

7、优选地,在进行s10步骤之前,还包括:

8、对超高强钢坯进行落料处理,以获得外形合适的超高强钢板,超高强钢板的厚度为0.5~10mm。

9、优选地,s10步骤具体包括:将超高强钢板转移至箱式加热炉或辊底式加热炉中进行快速加热处理,加热升温速率为50~150℃/s,加热温度为900~950℃,短时保温时间为1~5min。

10、具体地,箱式加热炉的快速加热方式采用电加热方式或者电感应加热方式,辊底式加热炉采用感应线圈加热方式或者燃气加热方式等。优选地,s10步骤中,在惰性气体氛围内对超高强钢板进行快速加热处理。

11、优选地,s20步骤中,通过热风加热方式或者辐射加热方式对超高强钢板进行补热缓冷处理,并通过非接触式数字红外测温仪对超高强钢板的温度进行实时监测和控制。

12、优选地,在进行s30步骤之前,还包括:对热冲压模具进行预热处理,预热温度为200~700℃。

13、优选地,预热温度为300~500℃。

14、优选地,s30步骤中,超高强钢板转移至热冲压模具的转移时间为3~8s;热冲压温模成形并保压处理的应变速率为0.1~10.0/s。

15、优选地,s40步骤中,模外急冷淬火处理的冷却介质包括冷气、水、油以及液氮中的至少一种,模外急冷淬火处理的冷却速率≥40℃/s。

16、相应地,本专利技术还提供一种高强韧热成形构件,包括如上任意一项的超高强钢板的强韧化热成形方法制备而成。

17、本专利技术的有益效果是:区别于现有技术的情况,本专利技术提供了一种超高强钢板的强韧化热成形方法及高强韧热成形构件,上述包括以下步骤:首先,对超高强钢板进行快速加热处理并短时保温0.5~5min,以确保超高强钢板的组织结构完成奥氏体转变且成分均匀;其次,对超高强钢板进行补热缓冷处理;再次,对超高强钢板进行热冲压温模成形并保压处理;最后,对超高强钢板进行模外急冷淬火处理,并冷却至室温。本专利技术通过快速加热-补热缓冷-热冲压温模成形-急冷淬火工艺流程,以使制备的高强韧热成形构件具有马氏体、贝氏体、纳米碳化物及少量残余奥氏体的复相组织,其中,马氏体板条束细小,贝氏体多为兼具强度和韧性的下贝氏体,也存在带有球状m-a岛(马氏体/奥氏体岛)的粒状贝氏体,纳米碳化物弥散析出和均匀分布,从而使制备的高强韧热成形构件在机械性能上表现良好的强韧性。

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【技术保护点】

1.一种超高强钢板的强韧化热成形方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的超高强钢板的强韧化热成形方法,其特征在于,在进行所述S10步骤之前,还包括:

3.根据权利要求1所述的超高强钢板的强韧化热成形方法,其特征在于,所述S10步骤具体包括:

4.根据权利要求3所述的超高强钢板的强韧化热成形方法,其特征在于,所述S10步骤中,在惰性气体氛围内对所述超高强钢板进行快速加热处理。

5.根据权利要求1所述的超高强钢板的强韧化热成形方法,其特征在于,所述S20步骤中,通过热风加热方式或者辐射加热方式对所述超高强钢板进行补热缓冷处理,并通过非接触式数字红外测温仪对所述超高强钢板的温度进行实时监测和控制。

6.根据权利要求1所述的超高强钢板的强韧化热成形方法,其特征在于,在进行所述S30步骤之前,还包括:对热冲压模具进行预热处理,预热温度为200~700℃。

7.根据权利要求6所述的超高强钢板的强韧化热成形方法,其特征在于,所述预热温度为300~500℃。

8.根据权利要求6所述的超高强钢板的强韧化热成形方法,其特征在于,所述S30步骤中,所述超高强钢板转移至所述热冲压模具的转移时间为3~8s;所述热冲压温模成形并保压处理的应变速率为0.1~10.0/s。

9.根据权利要求1所述的超高强钢板的强韧化热成形方法,其特征在于,所述S40步骤中,所述模外急冷淬火处理的冷却介质包括冷气、水、油以及液氮中的至少一种,所述模外急冷淬火处理的冷却速率≥40℃/s。

10.一种高强韧热成形构件,其特征在于,由如权利要求1至9任意一项所述的超高强钢板的强韧化热成形方法制备而成。

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【技术特征摘要】

1.一种超高强钢板的强韧化热成形方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的超高强钢板的强韧化热成形方法,其特征在于,在进行所述s10步骤之前,还包括:

3.根据权利要求1所述的超高强钢板的强韧化热成形方法,其特征在于,所述s10步骤具体包括:

4.根据权利要求3所述的超高强钢板的强韧化热成形方法,其特征在于,所述s10步骤中,在惰性气体氛围内对所述超高强钢板进行快速加热处理。

5.根据权利要求1所述的超高强钢板的强韧化热成形方法,其特征在于,所述s20步骤中,通过热风加热方式或者辐射加热方式对所述超高强钢板进行补热缓冷处理,并通过非接触式数字红外测温仪对所述超高强钢板的温度进行实时监测和控制。

6.根据权利要求1所述的超高强钢板的强韧化热成形方法,其特征在于,在进...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋燕利华林李晔刘煜键路珏
申请(专利权)人:武汉理工大学
类型:发明
国别省市:

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