MnB5論文：22MnB5 熱成形 加熱保溫時間 冷卻速率 梯度硬度

1、.【關鍵詞】22MnB5 熱成形 加熱保溫時間 冷卻速率 梯度硬度【英文關鍵詞】22MnB5 Hot forming Heat preservation time cooling rate Gradient hardness22MnB5論文：車用高強度鋼板熱成形工藝參數實驗研究【中文摘要】高強度鋼板熱成形技術是將金屬熱處理工藝技術和金屬塑性成形理論相結合而發(fā)展起來的一項全新的成形技術。由于高強度鋼板在汽車產業(yè)中的廣泛應用，以及國外技術的壟斷，因此，有關高強度鋼板熱成形技術的研究受到國家的大力支持與鼓勵，同時受到學術界高度重視。高強度鋼板熱成形技術具有廣闊的市場需求和強大的生命力。當今汽車產業(yè)向

2、著綠色、環(huán)保、安全、高性能化發(fā)展，其中汽車輕量化是實現節(jié)能環(huán)保的重要途徑之一。高強度鋼板在汽車上的應用是實現汽車輕量化和節(jié)能減排的同時，又能提高汽車碰撞安全性。溫度和冷卻速率是影響高強度鋼板熱成形的重要因素，本文以22MnB5為研究對象，以不同的冷卻速率對22MnB5組織和機械性能的影響為主題，研究了不同保溫時間對22MnB5機械性能的影響，確定了22MnB5最佳的加熱保溫時間，對淬火后材料厚度方向上硬度實驗發(fā)現材料在厚度方向上硬度呈現中間硬兩邊軟的近似對稱分布的金屬復合結構，這種材料具有很好的吸能能力。在此基礎上，對22MnB5板料在不同的冷卻速率下進行淬火，通過拉伸實驗、V形彎曲實驗以及硬

3、度和微觀分析最終確定了厚度為2.0mm的板料在模具中最佳的冷卻速率范圍，得到了硬度和抗拉強度之間的關系。高強度鋼板的抗拉強度以及屈服強度很高，但是其韌性很差，如何改善其韌性是其面臨的又一重要課題，本文在以上實驗的基礎上對22MnB5不同區(qū)域實施不同的淬火方式，并對不同冷卻速率的交界處即過渡區(qū)域，進行了力學實驗以及硬度實驗，發(fā)現這部分區(qū)域的硬度呈現梯度增加的趨勢，即存在硬度梯度，發(fā)現這部分材料抗拉強度提高的同時韌性也保持較高的水平。該研究的重要意義是可以實現汽車不同區(qū)域具有不同的強度以及硬度的材料。最終確定了高強度鋼板熱成形技術中最佳的工藝參數，對熱沖壓實際生產過程起到了指導作用。【英文摘要】H

4、ot forming technology of high strength steel is a new developed forming technology combined with metal heat treatment technology and metal plastic forming theory. Because of the high strength steel widely used in the automobile industry and the monopoly of foreign technology, so hot forming technolo

5、gy of high strength steel is strongly supported and encouraged by our country, as well as given great importance to attaches by the academic community. Hot forming technology of high strength steel has broad market demand and strongly vitality.Now, automobile industry is developed toward green, envi

6、ronmentally friendly, safe, high performance, and vehicle weight reduction is an important way to achieve energy saving and environmental protection. The high strength steel in automobile applications realizes automobile lightweight and energy saving, at the same time improves the vehicle crash safe

7、ty. Temperature and cooling rate are important factors that impact hot forming of high strength steel,22MnB5is selected as the research object in this article. The theme is the effect of different cooling rates on22MnB5microstructure and mechanical properties. The optimal heat preservation time is d

8、etermined by studying the impact of different holding time on the mechanical properties of22MnB5. Material thickness direction of hardness experiment after quenching found material hardness in the thickness direction showing the intermediate hard-soft on both sides of nearly symmetric distribution o

9、f metal composite structure.22MnB5sheet quenched under different cooling rates, ultimately the optimal cooling rate range of the thickness of2.0mm sheet in the mold is defined through tensile test, V-shaped bending test, hardness and microscopic analysis, meanwhile, the relationship between hardness

10、 and tensile strength is obtained. High strength steel has high tensile strength and yield strength but poor toughness. How to improve its toughness is another important topic. Quenching the different regions of22MnB5in different ways, the hardness of transition zone of the different cooling rates s

11、hows a gradient increasing trend through mechanical and hardness tests. The transition region material tensile strength increases while the toughness maintains a high level. The importance of the research realizes vehicle in different regions with materials of different strength and hardness. The op

12、timum parameters of hot forming technology of high strength steel are determined and play a guiding role in the actual production process of hot forming.【目錄】車用高強度鋼板熱成形工藝參數實驗研究 摘要 4-5 Abstract 5-6 目錄 7-10 第一章 緒論 10-24 1.1 引言 10-161.1.1 熱成形技術背景 10-111.1.2 熱沖壓成形有關技術介紹 11-12 1.1.3 熱沖壓成形技術中關鍵的設備介紹 12-16

13、1.2 熱沖壓成形鋼板國內外研究現狀 16-19 1.2.1 熱成形國外研究現狀 17-18 1.2.2 熱成形國內研究現狀 18-19 1.3 本課題來源以及研究內容的重要意義 19-21 1.4 熱成形技術課題主要的研內容 21-24 第二章 金屬薄板熱沖壓成形原理 24-30 2.1 高強度薄板沖壓成形過程中的理論基礎和技術特點 24-26 2.1.1 沖壓過程中金屬塑性變形 25 2.1.2 沖壓工藝與汽車覆蓋件 25-26 2.2 熱塑性變形機理及其對金屬組織和性能的影響 26-28 2.2.1 熱成形過程中薄板塑性變形的原理 26-27 2.2.2 熱塑性變形對金屬組織和性能的影響

14、 27-28 2.3 熱塑性變形中的傳熱學 28-30 2.3.1 傳熱的基本方式 28-29 2.3.2 穩(wěn)態(tài)傳熱和非穩(wěn)態(tài)傳熱 29 2.3.3 瞬態(tài)傳熱 29-30 第三章 淬火溫度和保溫時間對22MnB5機械性能的影響 30-47 3.1 實驗材料 30-31 3.2 實驗設備 31-35 3.3 實驗過程 35-37 3.3.1 淬火溫度對22MnB5硬度的影響 35 3.3.2 保溫時間對22MnB5機械性能的影響 35-37 3.4 實驗結果 37-47 3.4.1 淬火溫度對BG1.6、SG2.0硬度的影響 37-38 3.4.2 保溫時間對22MnB5機械性能的影響 38-43 3.4.3 保溫時間對淬火后TG2.0組織的影響 43 3.4.4 沿22MnB5板料厚度方向上硬度的變化規(guī)律 43-47 第四章 不同冷卻速率對22MnB5組織和機械性能的影響 47-58 4.1 試驗材料 47 4.2 實驗方案 47-49 4.3 實驗過程 49-50 4.4 實驗結果與分析 50-58 4.4.1 不同距離、不同壓力對板料將溫速率的影響規(guī)律 50-52 4.4.2 不同冷卻速率對22MnB5機械性能的影響 52-55 4.4.3 冷卻速率對22MnB5微觀組織的影響 55-56 4.4.4 22MnB5硬度和