超高强度钢板冲压件热成形工艺.

超高强度钢板冲压件热成形工艺.
超高强度钢板冲压件热成形工艺.

.生产侵侵。

超高强度钢板冲压件热成形工艺

热成形技术是近年来出现的一项专门用于生产汽车高强度钢板冲压件的先进制造技术。本文介绍了该技术的原理,讨论了材料,工艺参数.模具等热成形工艺的主要影响因素,完成了汽车典型件热成形工艺试验试制。获得了合格的成形件。检测结果表明。成形件的微观组织为理想的条状马氏体,其抗拉强度.硬度等性能指标满足生产要求。

1前言

在降低油耗、减少排放的诸多措施中.减轻车重的效果最为明显.车重减轻10%.可节省燃油 3%一7%,因此塑料.铝合金.高强度钢板等替代材料在车辆制造中开始使用。其中,高强度钢板可以通过减小板厚或者截面尺寸等方式减轻零件质量.在实现车辆轻量化和提高安全性方面比其他材料有明显优势,可以同时满足实现轻量化和提高安全性的要求,因此其在汽车领域内的应用越来越广泛。

热成形技术是近年来出现的一项专门用于成形高强度钢板冲压件的新技术,该项技术以板料在红热状态下冲压成形并同时在模具内被冷却淬火为特征.可以成形强度高达1500MPa的冲压件,广泛用于车门防撞梁.前后保险杠等保安件以及A 柱,B柱.C柱.中通道等车体结构件的生产。由于具有减轻质量和提高安全性的双重优势,目前.这一技术在德国.美国等工业发达国家发展迅速.并开发出商品化的高强

钢热冲压件生产线.高强钢热冲压件在车辆生产中应用也很 .一吉林大学材料学院谷诤巍姜超

●机械科学研究总院先进制造技术研究中心单忠德徐虹

广泛。国内汽车业对该项技术也十分认同,并有少数几个单位从国外

耗巨资引入了相关技术与生产线, 为一汽-大众等汽车制造公司的部分车型配套热冲压件,关于该项技术的研究工作也已经开始。本文阐述了热冲压成形工艺原理,对典型冲压件的热冲压

成形工艺进行试验研究。

2热冲压成形工艺原理

热成形工艺原理如图 1。首先把常温下强度为

500-600MPa的高强度硼

合金钢板加热蛩J880-950℃.使之均匀奥氏体化. 然后送入内部带有冷却系统的模具内冲压成形.之后保压快速冷却淬火.使奥氏体转变成马氏体.成形件因而得到强化硬化.

强度大幅度提高。比如经过模具内的冷却淬火,冲压件强度可以达到

1500MPa.强度提高了250%以

上,因此该项技术又被称为。冲压硬

化”技术。实际生产中,热冲压工艺又分为两种.即直接工艺和间接工

艺。图1a所示的是直接工艺,下料

后.直接把钢板加热然后冲压成形. 主要用于形状比较简单变形程度不大的工件。对于一些形状复杂的或者拉深深度较大的工件.则需要采用间接

(a直接工艺

田1热冲压成形工艺原理

工艺.先把下好料的钢板预变形,然

后再加热实施热冲压,如图1b。可

用高强钢制造的车体构件如图2。

与传统冷冲压工艺相比,该工艺有如下诸多优点。

(1成形后零件强度等性能指

■———●■■●—■■—■—_I————

I■—■■■—■—■——■■■—■—■■—■■—■—■■—●■■●■——■—●●●—●●■—●■●—■—●—●—■——■■——■—■■—■—●●■■■————■●———■●—■

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生产碗场 -±产搬瑚

种特殊的具有白硬性的硼合金高强度钢板。和现在的双相钢(DP、相变诱导塑性钢 (TRlP、复相钢(CP、马氏体{N(Mart等汽车高强度钢板不同,

图2可用高强度钢板热成形技术制造的车身构件

这些钢板常温下

标大幅度提高。

(2、高温下材料塑性好.成形能力强.可成形冷冲压无法成形的复杂零件,也可将冷冲压需要多道工序、多套模具成形的零件一次成形.还可将几个冷冲压件合成一个件一次成形(比如运用热冲压工艺可以}巴Honda越野车油箱防护罩的 5个件整合成3个件.减少零件数量 40%,因此需要模具数量少.成本低.周期短。

(3高温下成形没有回弹.完全消除了回弹对零件形状的影响, 实现高精度成形,这是常规冷冲压成形所无法比拟的,如图3。

图3两种工艺成形件对比

(4高温下材料变形阻力小. 威形力小。所需压力机吨位小,温热成形压机吨位一般在800t以内, 冷成形压机在2

500

t以上,因此可

以大幅削减设备投资.减少能耗。

3热冲压成形工艺的主要影响因素

3.1材料

热;中压成形工艺中采用的是一

强度就很高,并且通常都采用冷;中压工艺制造零部件,成形前后零件的微观组织没有变化.强度等指标基本上保持不变。而热威形工艺中使用的硼合金钢板是一种低碳微合金钢,添加了一定量的B元素,提高了钢板的淬火性能,威形后发生相变.强度等指标成倍提高。另外, 还添加了Ti、Cr、Mo,Cu、Ni等多种合金微量元素,因而提高了材料的屈服强度以及其他力学性能.材料力学性能也很稳定。表1是典型的热冲压成形钢板22MnB5的主要成分,这种钢板常温下的强度不很高.抗拉强度仅有500-700MPa.

塑性、可成形性等性能也很好.而通过热成形工艺的加热、成形、冷却后. 成形件被淬火.微观组织转变成马氏体.强度、硬度等指标大幅度提高,屈

服强度可以达到1

000

MPa以上.抗

拉强度达到1500MPa,硬度可以达N50HRC。但是塑性指标明显下降,比如成形前这种高强度硼合金钢板的伸长率一般在24%以上.而成形后零件的伸长率只有8%左右。 3.2工艺参数

热冲压成形技术是一项完全不

同于传统冷冲压成形的板料成形新技术.工艺参数纵多,工艺过程复杂.包括加热、成形和冷却等多个关键技术环节。为了实现奥氏体向马氏体的转变.确保产品的力学性能.不同环节的工艺参数的选择是至关重要的。

加热阶段的主要工艺参数是加热温度和保温时间。加热温度应该保持在再结晶温度以上.以确保板料奥氏体化.但是加热温度不能过高,否则会导致板料表面过烧和晶粒长大.影响淬火后的零件质量和性能。保温时间影响奥氏体化的均匀性.板料加热到指定温度后应该保温一段时间,以促进奥氏体化进程.但是保温时间不能过长,否则也会导致晶粒长大,恶化零件力学性能,另外还增加了生产周期.降低生产效率。

在成形阶段.板料须在奥氏体状态下冲压成形,需要采用较高成形速度.使工件瞬间内被快速成形.以避免因成形速度过慢而带来的过多热量损失以及过快的温度下降。因此.热冲压工艺中要采用能够实现高速成形较快的液压机。

在冷却阶段,成形件被模具表面冷却淬火,发生相变.使奥氏体转变成马氏体,实现强化。但是这种相变与冷却速度有关,只有在冷却速度超过某一临界数值后.才能使奥氏体转变成马氏体.否则冷却速度过低成形件中将会出现贝氏体等其他组织,影

响成形件的强度提高。研究表明,热冲压工艺中.实现奥氏体向马氏体转变的最小冷却速度(或者称为临界冷却速度为 27℃,s。因此热冲压工艺中为了确

C Mn Si Ti Al Cr 0.22

1.20

O.20

0.03

0.03

0,20

B

0.03.5

保奥氏体向马氏

体的转变,模具对成形件的冷却

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产强儡

速度必须大于这个值.为此要提高冷却介质的循环压力和循环速度. 及时带走模具表面的热量,也使成

形件各处冷却效果保持相同,使热

应力分布均匀.同时要使冷却介质

保持在一定的温度范围内。但是并

非冷却速度越高越好,过高的冷却速度将导致成形件的开裂。

3.3热冲压模具

冷冲压模具仅用于零件的成形.而热冲压模具不但用于成形. 还要用于给零件冷却淬火.因此其模具更加复杂,对模具材料选择. 模具设计等方面提出了更加严格的要求。

在模具材料选择方面.热冲压模具材料首先要有良好热传导系数,确保钢板与模具表面之间的快速传热.实现良好的冷却功能。模具材料还要具备良好的热强度、热硬度、高的耐磨性和热疲劳性.保证在成形高温板料时.模具尺寸精度稳定,表面硬度良好.能够承受坚硬氧化皮及强烈热摩擦带来的磨损,能够在剧烈的冷热交变作用下具有良好的使用寿命。另外模具材料还需具有良好的耐锈蚀性,保证模具内部冷却管道不被冷却介质锈蚀堵塞.因此国外一些热冲压模具材料中都有较高含量的Ni和Cr。在模具材料选择时,一般要根据具体工作情况.参照热锻用热作模具钢进行选择。

在模具凸凹模设计方面.不能照搬冷冲压模具的设计方法.首先热冲压工艺中回弹很小.几乎无须考虑回弹对零件形状的影响,另外还需考虑热胀冷缩对零件最终尺寸和形状的影响.并以此为基础设计凸.凹模的关键尺寸。

在冷却机构设计方面,冷却系

统必须保证模具对零件的快速.均

匀冷却.冷却管的总体布局.形状、直径、冷却管与模具工作表

面、非工作表面以及冷却管之间的距离、冷却系统密封等都是冷却机构设计的关键所在,也是热冲压模具设计的最重要技术之一。设计冷却管道系统时,可以结合数值模拟技术对各管道内的冷却介质的流动情况进行模拟分析.使各管道都具有相同的冷却效率.保证冷却的均匀性。

另外.由于热成形工艺还在其他诸多方面与传统冷冲压工艺存在较大的区别,比如在成形件的设计方法以及工艺调试方法等方面,热成形工艺都有其独特的一面.这些都会对热成形过程以及成形件的质量有很大影响,所以实践中直接沿用冷冲压工艺中的方法和手段不一定能处理好热成形的相关问题.而是需要认真分析总结.不断通过试验等手段开发探讨更适合于热成形的技术方法和措施。

4热成形试验及结果

选取某型汽车加强板为典型

件,进行热冲压成形试验。试验用

钢板材料为低碳硼合金钢22MnB5。

开发了带有冷却管道的热成形模具,如图4。试验过程如下:首先在经过改造的加热炉内将钢板加热到

900℃.并保温5min,使钢板被均匀奥氏体化.为了防止钢板表面被

氧化.加热前在钢板表面涂覆了保护层:钢板被加热好后,迅速放入带有冷却管道的冲压模具上.液压机快速下行实施冲压成形.模具完全闭合后液压机保压10s.使钢板在模具内保压定形并被充分冷却淬火.实现奥氏体向马氏体的充分转变。图5是获得的试验件。对成形件

切块取样进行微观组织分析,结果

表明淬火后成形件组织为板条状马氏体.如图6。对成形件的拉伸力学性能进行了检测,其屈服强度达到1036MPa.抗拉强度达到1547MPa。硬度检测结果表明.成形件硬度分布较为均匀,平均硬度达到

47.7HRC.完全达到高强钢热冲压

件的产品性能要求。

图4带冷却系统的热成形模具

图5高强钢热成形的试验件

图6试验获得的热成形件的微观组织

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超高强度钢板冲压件热成形工艺

作者:单忠德 , 徐虹

作者单位:机械科学研究总院先进制造技术研究中心

刊名:

汽车工艺与材料

英文刊名:AUTOMOBILE TECHNOLOGY & MATERIAL

年,卷(期:2009,(4

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700高强度钢板

汽车工业的迅猛发展为国民经济和社会发展发挥了重要作用。但受能源短缺、环境污染等问题的影响,该行业发展之矛盾也日益凸显。为了顺应当前时代汽车轻量化的发展趋势,高强度钢板的研发以及应用开始更加受到行业的瞩目。 与其它汽车轻量化的候选材料镁、铝合金和复合材料相比,高强度钢板具有以下优点:原材料价格低,经济性好; 性能优越,能保证零件的刚性; 可以直接利用现有的(冲压)成形、焊接、涂装和总装生产线,大大节约了设备投资成本。 成形性能好; 高烘烤硬化性能; 能量吸收率较高;

高的疲劳强度和长的疲劳寿命; 高的防撞和抗凹性能。 由于先进高强度钢在强度、抗腐蚀具有一定的相对优越性能,随着先进高强度钢应用技术的进一步成熟,其必将有利于进一步提高汽车的安全性、环保性及节能性。因此,先进高强度钢将会在部分汽车零部件上应用有着比铝、镁合金更大的优势等。 700高强度钢板是南京和菱贸易有限公司对外主营销售的钢材产品,产品质量在行业内部拥有着良好的信誉口碑。如果您有实际的采购需要,欢迎致电联系我们。 南京和菱贸易有限公司,位于六朝古都南京的鼓楼区中储生产资料市场,为钢材市场诚信单位,公司地理位置优越,交通便利。我公司资源丰富,价格合理,服务周到,可按照客户要求,加工开平,可待定期货。材料位于钢厂内,钢厂外仓库为洪申库,方瑞库,中储库,西马船厂库等各大仓库。 公司主要经销:宝钢、涟钢、武钢、马钢、南钢、太钢等大钢厂产品。产品主要包括:耐磨钢(热处理钢板)、高强度工程机械用钢(单张回火调制钢板)等;汽车大梁钢;搅拌车筒体及叶片用钢;耐候钢,耐酸钢;中高碳钢;双相钢;管线钢等。 公司秉承“诚信服务于广大客户”的经营宗旨,坚持以服务开拓市场,以客户为导向。在华东地区建立了广泛的客户群,已与多家国企及上市公司建立长期合作关系,并受到了客户的一致好评,在客户和流通行业中树立了良好的企业形象。

各种冲压材料性能及代码

各种冲压材料介绍 常用的冲压材料通常有:各种钢板、不锈钢板、铝板、铜板以及其他非金属板材类 其中钢板(包括带钢)的分类: 1、按厚度分类:(1)薄板(2)中板(3)厚板(4)特厚板 2、按生产方法分类:(1)热轧钢板(2)冷轧钢板 3、按表面特征分类:(1)镀锌板(热镀锌板、电镀锌板)(2)镀锡板(3)复合钢板(4)彩色涂层钢板 4、按用途分类:(1)桥梁钢板(2)锅炉钢板(3)造船钢板(4)装甲钢板(5)汽车钢板(6)屋面钢板(7)结构钢板(8)电工钢板(硅钢片)(9)弹簧钢板(10)其他 我们通常所说的冲压钢板板材,多是指薄钢板(带);而所谓的薄钢板,是指板材厚度小于4mm的钢板,它分为热轧板和冷轧板。 热轧,是以板坯(主要为连铸坯)为原料,经加热后由粗轧机组及精轧机组制成带钢。从精轧最后一架轧机出来的热钢带通过层流冷却至设定温度,由卷取机卷成钢带卷。冷却后的钢带卷,根据用户的不同需求,经过不同的精整作业线(平整、矫直、横切或纵切、检验、称重、包装及标志等)加工而成为钢板、平整卷及纵切钢带产品。简单来说,一块钢坯在加热后(就是电视里那种烧的红红的发烫的钢块)精过几道轧制,再切边,矫正成为钢板,这种叫热轧。 冷轧:用热轧钢卷为原料,经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧,其成品为轧硬卷,由于连续冷变形引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升、韧塑指标下降,因此冲压性能将恶化,只能用于简单变形的零件。轧硬卷可作为热镀锌厂的原料,因为热镀锌机组均设置有退火线。轧硬卷重一般在6~13.5吨,钢卷在常温下,对热轧酸洗卷进行连续轧制。硬轧板由于没有经过退火处理,其硬度很高(HRB大于90),机械加工性能极差,只能进行简单的有方向性的小于90度的折弯加工(垂直于卷取方向)。 简单来说,冷轧板,就是在热轧板卷的基础上加工轧制出来的。一般来讲是热轧---酸洗---冷轧这样的加工过程。 由于冷轧板是在常温状态下由热轧板加工而成,虽然在加工过程因为轧制也会使钢板升温,尽管如此,人们还是称由这种生产工艺生产出来的钢板叫冷轧板。由于热轧板经过连续冷变型而成的冷轧板,在机械性能比较差,硬度太高。必须经过退火才能恢复其机械性能,所以我们通常所使用的冷轧板都是有经过退火处理的,因此硬度相对热轧板要低一些,而韧性比热轧板要好一些,表面质量也好得多!没有经过退火的叫轧硬卷,轧硬卷一般是用来做无需折弯,拉伸的产品。 一、冷轧板 1〉、冷轧普通薄钢板 冷轧薄钢板是普通碳素结构钢冷轧板的简称,俗称冷板。它是由普通碳素结构钢热轧钢带,经过进一步冷轧制成厚度小于4mm的钢板。由于在常温下轧制,不产生氧化铁皮,因此,冷板表面质量好,尺寸精度高,再加之退火处理,其机械性能和工艺性能都优于热轧薄钢板,在许多领域里,特别是家电制造领域,已逐渐用它取代热轧薄钢板。 适用牌号:Q195、Q215、Q235、Q275; 符号:Q—普通碳素结构钢屈服点(极限)的代号,它是“屈”的第一个汉语拼音字母的大小写;195、215、235、255、275—分别表示它们屈服点(极限)的数值,单位:兆帕MPa(N/mm2);由于Q235钢的强度、塑性、韧性和焊接性等综合机械性能在普通碳素结构钢中属最了,能较好地满足一般的使用要求,所以应用范围十分广泛。 2〉、冷轧优质薄钢板 同冷轧普通薄钢板一样,冷轧优质碳素结构钢薄钢板也是冷板中使用最广泛的薄钢板。冷轧优质碳素薄钢板是以优质碳素结构钢为材质,经冷轧制成厚度小于4mm的薄板。 适用牌号:08、08F、10、10F

高强度钢板介绍

高强度钢板介绍 牌号Q420钢,强度高,特别是在正火或正火加回火状态有较高的综合力学性能。主要用于大型船舶,桥梁,电站设备,中、高压锅炉,高压容器,机车车辆,起重机械,矿山机械及其他大型焊接结构件。 牌号Q460钢,强度最高,在正火,正火加回火或淬火加回火状态有很高的综合力学性能,全部用铝补充脱氧,质量等级为C、D、E级,可保证钢的良好韧性的备用钢种。用于各种大型工程结构及要求强度高,载荷大的轻型结构。 1.1 国内 国内对汽车用高强度钢板倾向于分为两类: 普通高强度钢板抗拉强度或屈服强度相对较低,或采用传统工艺或传统工艺少许改进即能生产出来高强度钢板。如烘烤硬化钢板、含磷钢板、高强度IF 钢板以及HSLA钢板等。 先进高强度钢板需要采用先进设备及工艺方法才能生产出来的钢板,如双相钢板(DP钢板)、复相钢板(CP钢板)、相变诱发塑性钢板(TRIP钢板)和马氏体钢板(M钢板或Mart钢板)等。 1.2 日本 将抗拉强度不低于340MPa的冷轧钢板和抗拉强度不低于490MPa的热轧钢板通称为高强度钢板(HSS)。 1.3 德国(BMW) 高强度钢板(HSS)屈服强度高于180MPa(包括180MPa),低于300MPa 的钢板。 先进高强度钢板(AHSS)屈服强度高于300MPa(包括300MPa),低于600MPa 的钢板。 超高强度钢板(UHSS)屈服强度高于600MPa(包括600MPa)的钢板。1.4 ULSAB组织 ULSAB组织将高强度钢板分为两类:屈服强度为210~550MPa的钢板定义为高强度钢板(HSS);屈服强度大于550MPa的钢板定义为超高强度钢板(UHSS)。 1.5 国际钢铁协会(IISI) 把高强度钢板从定性概念上定义为高强度钢板(HSS)和先进高强度钢板(AHSS)。 2 高强度钢板的品种介绍 2.1 普通高强度钢板 (1)高强度IF钢板是在IF钢的基础上,添加不同类型的强化元素(如固溶强化元素P、Mn、Si)和适当的轧制工艺控制,使钢材在保证良好塑性和冲压性能的同时,拥有较高的强度,满足复杂形状轿车冲压件性能要求。 (2)烘烤硬化钢板(BH钢)包括IP钢烘烤硬化钢板和低碳烘烤硬化钢板两种。特点是钢板冲压成形前具有较低的屈服强度,通过冲压成形后的涂漆烘烤工艺使钢板的屈服强度增加。 (3)含磷钢板利用磷在钢中的固溶强化作用进行强化。含磷钢板可以用来冲制一些形状比较复杂的汽车冲压件。 (4)超低碳含磷钢板特点是具有良好的深冲性、塑性和韧性,P、Mn、Si 等元素的固溶强化作用保证了其强度。

冲压常用材料表、冲压件常用材料介绍解析

冲压常用材料表、冲压件常用材料介绍 内容来源网络,由深圳机械展收集整理! 更多冲床及冲压自动化生产线技术,就在深圳机械展! 冲压工艺对材料的要求 1.首先要满足冲压件的使用要求:强度、刚度、导电性、导热性、重要性、耐腐蚀 等。 2.满足冲压工艺条件应具有良好的塑性和表面质量、板料的厚度。 冲压板料的准备 一般情况的毛毡都是较大的板料的带料,由剪板机按冲压工艺和工序情况进行剪切、 剪成适合的形状、其中剪切的本要考虑的料的纤维方向。 常用冲压材料介绍 常用的冲压材料通常有:各种钢板、不锈钢板、铝板、铜板以及其他非金属板材类 其中钢板(包括带钢)的分类: 1、按厚度分类:(1)薄板(2)中板(3)厚板(4)特厚板 2、按生产方法分类:(1)热轧钢板(2)冷轧钢板 3、按表面特征分类:(1)镀锌板(热镀锌板、电镀锌板)(2)镀锡板(3)复合钢板(4)彩色涂层钢板 4、按用途分类:(1)桥梁钢板(2)锅炉钢板(3)造船钢板(4)装甲钢板(5)汽车钢板(6)屋面钢板(7)结构钢板(8)电工钢板(硅钢片)(9)弹簧钢板(10)其他 我们通常所说的冲压钢板板材,多是指薄钢板(带);而所谓的薄钢板,是指板材 厚度小于 4mm的钢板,它分为热轧板和冷轧板。

热轧,是以板坯(主要为连铸坯)为原料,经加热后由粗轧机组及精轧机组制成带 钢。从精轧最后一架轧机出来的热钢带通过层流冷却至设定温度,由卷取机卷成钢 带卷。冷却后的钢带卷,根据用户的不同需求,经过不同的精整作业线(平整、矫 直、横切或纵切、检验、称重、包装及标志等)加工而成为钢板、平整卷及纵切钢 带产品。简单来说,一块钢坯在加热后(就是电视里那种烧的红红的发烫的钢块) 精过几道轧制,再切边,矫正成为钢板,这种 叫热轧。 冷轧:用热轧钢卷为原料,经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧,其成品为轧硬卷,由 于连续冷变形引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升、韧塑指标下降,因此冲 压性能将恶化,只能用于简单变形的零件。轧硬卷可作为热镀锌厂的原料,因为热 镀锌机组均设置有退火线。轧硬卷重一般在6~13.5吨,钢卷在常温下,对热轧酸 洗卷进行连续轧制。硬轧板由于没有经过退火处理,其硬度很高(HRB大于90),机械加工性能极差,只能进行简单的有方向性的小于90度的折弯加工(垂直于卷 取方向)。 简单来说,冷轧板,就是在热轧板卷的基础上加工轧制出来的。一般来讲是热轧---酸 洗---冷轧这样的加工过程。 由于冷轧板是在常温状态下由热轧板加工而成,虽然在加工过程因为轧制也会使钢 板升温,尽管如此,人们还是称由这种生产工艺生产出来的钢板叫冷轧板。由于热 轧板经过连续冷变型而成的冷轧板,在机械性能比较差,硬度太高。必须经过退火 才能恢复其机械性能,所以我们通常所使用的冷轧板都是有经过退火处理的,因此 硬度相对热轧板要低一些,而韧性比热轧板要好一些,表面质量也好得多!没有经 过退火的叫轧硬卷,轧硬卷一般是用来做 无需折弯,拉伸的产品。 一、冷轧板 1〉、冷轧普通薄钢板 冷轧薄钢板是普通碳素结构钢冷轧板的简称,俗称冷板。它是由普通碳素结构钢热 轧钢带,经过进一步冷轧制成厚度小于4mm的钢板。由于在常温下轧制,不产生 氧化铁皮,因此,冷板表面质量好,尺寸精度高,再加之退火处理,其机械性能和

冲压成形工艺

冲压成形工艺 集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

冲压成型资料 1 冲压成型工艺定义: 冲压工艺是通过模具对毛坯施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得一定尺寸、形状和性能的工件的加工方法。冲压工艺的应用范围十分广泛,既可以加工金属板料、棒料,也可以加工多种非金属材料。由于加工通常是在常温下进行的,故又称为冷冲压。 2冲压工艺的特点: 2.1 用冷冲压加工方法可以得到形状复杂、用其他加工方法难以加工的工件,如薄壳零件等。冷冲压件的尺寸精度是由模具保证的,因此,尺寸稳定,互换性好。 2.2 材料利用率高,工件重量轻、刚性好、强度高、冲压过程耗能少。因此,工件的成本较低。 2.3 操作简单、劳动强度低、易于实现机械化和自动化、生产率高。 2.4 冲压加工中所用的模具结构一般比较复杂,生产周期较长、成本较高, 3 冲压材料的基本要求: 冲压所用的材料,不仅要满足产品设计的技术要求,还应当满足冲压工艺的要求和冲压后的加工要求 (如切削加工、电镀、焊接等)。冲压工艺对材料的基本要求主要有: 3.1 对冲压成形性能的要求: 对于成形工序,为了有利于冲压变形和制件质量的提高,材料应具有:良好的塑性(均匀伸长率δb高)、屈强比(σs/σb)小、板厚方向性系数大、板平面方向性系数小、材料的屈服强度与弹性模量的比值 (σs /E)小。

对于分离工序,并不需要材料有很好的塑性,但应具有一定的塑性。塑性越好的材料,越不易分离。 3.2 对材料厚度公差的要求: 材料的厚度公差应符合国家规定标准。因为一定的模具间隙适用于一定厚度的材料,材料厚度公差太大,不仅直接影响制件的质量,还可能导致模具和冲床的损坏。 3.3 对表面质量的要求 材料的表面应光洁平整,无分层和机械性质的损伤,无锈斑、氧化皮及其它附着物。表面质量好的材料,冲压时不易破裂,不易擦伤模具,工件表面质量也好。 4 冲压常用材料: 冷冲压用材料大部分是各种规格的板料、带料和块料。板料的尺寸较大,一般用于大型零件的冲压。对于中小型零件,多数是将板料剪裁成条料后使用。带料 (又称卷料)有各种规格的宽度,展开长度可达几十米,适用于大批量生产的自动送料,材料厚度很小时也可做成带料供应。块料只用于少数钢号和价钱昂贵的有色金属的冲压。 4.1 黑色金属普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢、不锈钢、电工硅钢等。 对冷轧钢板,根据国家标准GB708-88规定,按轧制精度(钢板厚度精度)可分为A、B级: A──较高精度; B──普通精度。

超高强度钢

超高强度钢现在已发展成为应用范围很广的一类重要钢种,如已经大量应用于火箭发动机外壳、飞机起落架、防弹钢板等性能有特殊要求的领域。 随着洁净化、微合金和控轧控冷等先进冶金技术在钢铁企业的逐步推广和应用,钢材的品质得到了大幅度提高,发达国家正在研制相当于目前常用钢材抗拉强度数倍的超高强度钢。这种钢具有超细化、超洁净、超均质的组织和成分的特征,以及超高强度和超高韧性的特点。超高强度钢与普通结构钢的强度的界限目前尚无统一规定,习惯上是将室温抗拉强度超过1,400MPa、屈服强度大于1,200MPa 的钢称为超高强度钢。超高强度钢除了要求其高的抗拉强度外,还要求具有一定塑性和韧性、尽可能小的缺口敏感性、高的疲劳强度、一定的抗蚀性、良好的工艺性能、符合资源情况及价格低廉等。超高强度钢现在已发展成为应用范围很广的一类重要钢种,如已经大量应用于火箭发动机外壳、飞机起落架、防弹钢板等性能有特殊要求的领域,而且其使用范围正在不断地扩大到建筑、机械制造、车辆和其它军事装备上。因此,超高强度钢不仅是钢铁材料研究的重要方向,而且具有广阔的应用和发展前景。 超高强度钢的发展 超高强度合金钢是为满足某些特殊要求发展起来的,按其物理冶金学特点,超高强度钢大体可以分为低合金超高强度钢、二次硬化超高强度钢和马氏体时效钢。典型的低合金超高强度钢是AISI 4340 和D6AC;典型的二次硬化型中,合金超高强度钢是HY180 和AF1410,由于马氏体时效钢属高合金钢,在这里将不拟述及。 1.低合金超高强度钢 低合金超高强度钢大多是AISI 4130、4140、4330 或4340的改进型钢种。AISI 4340 是最早出现的低合金超高强度钢,它于1950年开始研究,并于1955年开始用于飞机起落架。通过淬火和低温回火处理,AISI 4130、4140、4330 或4340钢的抗拉强度均可超过1,500MPa,而且缺口冲击韧性较高。 为了抑制低合金超高强度钢回火脆性,1952年美国国际镍公司开发了300M。该钢通过添加了1%至2%的硅来提高回火温度(260至315摄氏度),并可抑制马氏体回火脆性。另外,通过调整碳含量和添加少量钒,又开发了AMS 6434 和LadishD6AC钢。20世纪80年代,中国通过对AISI 4330的改进,研制开发了高强韧性能的685和686装甲钢。在AISI 4340 的基础上,中国还研制了新型超高硬度695装甲钢,其抗穿甲弹防护系数达到1.3以上。值得注意的是,尽管以4340和300M 钢为代表的低合金超高强度钢具有高强度,但它们的断裂韧性和抗应力腐蚀能力都比较差,因而其应用受到了一定的限制。 2.二次硬化超高强度钢 随着航空工业的快速发展,开发强度高、断裂韧性好、可焊接性好的新型航空材料成为发展方向。研究者于20 世纪70 年代开发了HY180钢。为了达到航空构件材料的损伤容限和耐久性,70 年代末Speich 和Chendhok 等在对Fe10Ni 系合金钢进行的研究基础上,对HYl80 进行了改进,开发了AF1410超高强度合金钢,该钢经830℃油淬正510℃时效后,σ0.2大于等于1517MPa,KⅠc大于等于154MPa m1/2。因此该钢以极高的强韧性、良好的加工性能和焊接性能成为受航空界欢迎的一种新型高强度钢。

钢结构焊接热处理工艺

京隆发电有限公司烟气脱硝改造工程 钢结构焊接热处理工艺 施工措施 批准: 审核: 编制: 南京龙源环保有限公司京隆项目部

目录 一、编制依据 (2) 二、材料介绍 (2) 三、焊接施工流程 (3) 四、焊接工艺参数的选择 (3) 五、现场焊接顺序: (4) 六、现场技术管理 (9) 七、作业的安全要求及措施 (9)

内蒙京隆电厂2×600MW机组烟气脱硝工程,SCR钢架的主立柱、梁、垂直支撑全部采用"H"型钢,母材材质为Q345(属低合金结构钢),钢架主立柱采用分段对接方式连成一体,其中"H"型钢的腹板采用高强螺栓连接,翼缘板之间的连接采用对接焊接方式。 一、编制依据 1.1《火电施工质量检验及评定标准》(焊接篇)1996年版。 1.2《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2004。 1.3《电力建设安全工作规程》(第1部分:火力发电厂) DL5009.1—2002。1.4《火力发电厂焊接热处理技术规程》DL/T819-2002。 1.5《管道焊接超声波检验技术规程》DL/T820-2002。 1.6《焊接材料质量管理规程》JB/T3223-1996。 1.7京隆电厂脱硝钢架安装相关图纸 1.8《工程建设标准强制性条文》(电力工程部分)2006版。 二、材料介绍 1. Q345化学成分如下表(%): 2.Q345力学性能如下表(%): 其中壁厚介于16-35mm时,σs≥325Mpa;壁厚介于 35-50mm时,σs≥295Mpa

3. Q345钢的焊接特点 3.1 碳当量(Ceq) Ceq=0.49%,大于0.45%,可见Q345钢焊接性能不是很好,需要在焊接时制定严格的工艺措施。 3.2 Q345钢在焊接时易出现的问题 3.2.1 热影响区的淬硬倾向 Q345钢在焊接冷却过程中,热影响区容易形成淬火组织-马氏体,使近缝区的硬度提高,塑性下降。结果导致焊后发生裂纹。 3.2.2 冷裂纹敏感性 Q345钢的焊接裂纹主要是冷裂纹。 三、焊接施工流程 1、坡口清理准备→点固→焊前预热→焊接→施焊→自检/专检→焊后热处理→无损检验(合格)焊接材料的选用 2、由于Q345钢的冷裂纹倾向较大,应选用低氢型的焊接材料,同时考虑到焊接接头应与母材等强的原则,选用E5015 (J507)型电焊条。 3、对于要求焊接的部位严格按图纸要求施焊,注意坡口角度、间隙及焊角高度。 4、焊接过程应注意层间清理和层间检查,确保无裂纹、气孔、夹渣等缺陷,方可继续施焊。 5、焊接过程应注意接头和收弧质量,接头应熔合良好,收弧时弧坑应填满,以防弧坑裂纹。 6、焊接工作应一气呵成,更换焊条时应迅速,中途不应无故停顿,注意层间熔化,避免出现夹沟。焊接过程中途因故停止后重新焊接时,必须检查焊缝表面是否有裂纹、气孔、生锈、水迹等,发现问题及时处理。 四、焊接工艺参数的选择

冲压常用材料表冲压件常用材料介绍解析

冲压常用材料表、冲压件常用材料介绍内容来源网络,由深圳机械展收集整理! 更多冲床及冲压自动化生产线技术,就在深圳机械展! 冲压工艺对材料的要求 1.首先要满足冲压件的使用要求:强度、刚度、导电性、导热性、重要性、耐腐蚀等。 2.满足冲压工艺条件应具有良好的塑性和表面质量、板料的厚度。 冲压板料的准备 一般情况的毛毡都是较大的板料的带料,由剪板机按冲压工艺和工序情况进行剪切、剪成适合的形状、其中剪切的本要考虑的料的纤维方向。 常用冲压材料介绍 常用的冲压材料通常有:各种钢板、不锈钢板、铝板、铜板以及其他非金属板材类 其中钢板(包括带钢)的分类: 1、按厚度分类:(1)薄板(2)中板(3)厚板(4)特厚板 2、按生产方法分类:(1)热轧钢板(2)冷轧钢板 3、按表面特征分类:(1)镀锌板(热镀锌板、电镀锌板)(2)镀锡板(3)复合钢板(4)彩色涂层钢板 4、按用途分类:(1)桥梁钢板(2)锅炉钢板(3)造船钢板(4)装甲钢板(5)汽车钢板(6)屋面钢板(7)结构钢板(8)电工钢板(硅钢片)(9)弹簧钢板(10)其他 我们通常所说的冲压钢板板材,多是指薄钢板(带);而所谓的薄钢板,是指板材厚度小于4mm的钢板,它分为热轧板和冷轧板。 热轧,是以板坯(主要为连铸坯)为原料,经加热后由粗轧机组及精轧机组制成带钢。从精轧最后一架轧机出来的热钢带通过层流冷却至设定温度,由卷取机卷成钢带卷。冷却后的钢带卷,根据用户的不同需求,经过不同的精整作业线(平整、矫直、横切或纵切、检验、称

重、包装及标志等)加工而成为钢板、平整卷及纵切钢带产品。简单来说,一块钢坯在加热后(就是电视里那种烧的红红的发烫的钢块)精过几道轧制,再切边,矫正成为钢板,这种叫热轧。 冷轧:用热轧钢卷为原料,经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧,其成品为轧硬卷,由于连续冷变形引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升、韧塑指标下降,因此冲压性能将恶化,只能用于简单变形的零件。轧硬卷可作为热镀锌厂的原料,因为热镀锌机组均设置有退火线。轧硬卷重一般在6~13.5吨,钢卷在常温下,对热轧酸洗卷进行连续轧制。硬轧板由于没有经过退火处理,其硬度很高(HRB大于90),机械加工性能极差,只能进行简单的有方向性的小于90度的折弯加工(垂直于卷取方向)。 简单来说,冷轧板,就是在热轧板卷的基础上加工轧制出来的。一般来讲是热轧---酸 洗---冷轧这样的加工过程。 由于冷轧板是在常温状态下由热轧板加工而成,虽然在加工过程因为轧制也会使钢板升温,尽管如此,人们还是称由这种生产工艺生产出来的钢板叫冷轧板。由于热轧板经过连续冷变型而成的冷轧板,在机械性能比较差,硬度太高。必须经过退火才能恢复其机械性能,所以我们通常所使用的冷轧板都是有经过退火处理的,因此硬度相对热轧板要低一些,而韧性比热轧板要好一些,表面质量也好得多!没有经过退火的叫轧硬卷,轧硬卷一般是用来做 无需折弯,拉伸的产品。 一、冷轧板 1〉、冷轧普通薄钢板 冷轧薄钢板是普通碳素结构钢冷轧板的简称,俗称冷板。它是由普通碳素结构钢热轧钢带,经过进一步冷轧制成厚度小于4mm的钢板。由于在常温下轧制,不产生氧化铁皮,因此,冷板表面质量好,尺寸精度高,再加之退火处理,其机械性能和工艺性能都优于热轧薄钢板,在许多领域里,特别是家电制造领域,已逐渐用它取代热轧薄钢板。 适用牌号:Q195、Q215、Q235、Q275; 符号:Q—普通碳素结构钢屈服点(极限)的代号,它是“屈”的第一个汉语拼音字母的大小写;195、215、235、255、275—分别表示它们屈服点(极限)的数值,单位:兆帕MPa(N/mm2);由于Q235钢的强度、塑性、韧性和焊接性等综合机械性能在普通碳素结构钢中 属最了,能较好地满足一般的使用要求,所以应用范围十分广泛。

[考试]钢板规格型号大全及高强钢板

[考试]钢板规格型号大全及高强钢板钢板规格型号大全及高强钢板 【钢铁网】钢板是平板状,矩形的,可直接轧制或由宽钢带剪切而成。按厚度分,薄钢板<4毫米(最薄0.2毫米),厚钢板4~60毫米,特厚钢板60~115毫米。钢板按轧制分,分热轧的和冷轧的。 薄板的宽度为500~1500毫米;厚的宽度为600~3000毫米。薄板按钢种分,有普通钢、优质钢、合金钢、弹簧钢、不锈钢、工具钢、耐热钢、轴承钢、硅钢和工业纯铁薄板等;按专业用途分,有油桶用板、搪瓷用板、防弹用板等;按表面涂镀层分,有镀锌薄板、镀锡薄板、镀铅薄板、塑料复合钢板等。 厚钢板的钢种大体上和薄钢板相同。在品各方面,除了桥梁钢板、锅炉钢板、汽车制造钢板、压力容器钢板和多层高压容器钢板等品种纯属厚板外,有些品种的钢板如汽车大梁钢板(厚2.5~10毫米)、花纹钢板(厚2.5~8毫米)、不锈钢板、耐热钢板等品种是同薄板交叉的。 另,钢板还有材质一说,并不是所有的钢板都是一样的,材质不一样,其钢板所用到的地方,也不一样。 钢板的规格型号 一、中厚板 (一)普通中厚钢板

1、普碳钢沸腾钢板(GB3274-88) 普碳钢沸腾钢板顾名思义是由普通碳素结构钢的沸腾钢热轧制成的钢板。沸腾钢是一种脱氧不完全的钢材,钢液含氧量较高,当钢水注入钢锭模后,碳氧反应产生大量气体,造成钢液呈沸腾状态而得名。沸腾钢含碳量低,且由于不用硅铁脱氧,故钢中含硅量常<0.07%。沸腾钢的外层是在沸腾状态下结晶的,所以表层纯净、致密,表面质量好,加工性能良好。沸腾钢没有大的集中缩孔,用脱氧剂少,钢材成本低。沸腾钢心部杂质多,偏析较严重,力学性能不均匀,钢中气体含量较多,韧性低、冷脆和时效敏感性较大,焊接性能较差,故不适用于制造承受冲击截荷, 在低温下工作的焊接结构件和其他重要结构件。 (1)主要用途 沸腾钢板大量用制造各种冲压件、建筑及工程结构和一些不太重要的机器结构和零件。 (2)材质的牌号、化学成分和力学性能 符合GB700-79(88)(普通碳素结构钢技术条件)中沸腾钢的规定。参阅(型钢)等部分。 (3)钢板规格尺寸 热轧厚钢板厚度为4.5-200mm。 (4)生产单位 普碳沸腾钢板由鞍钢、武钢、马钢、太钢、重庆钢厂、邯郸钢铁总厂、新余钢厂、柳州钢厂、安阳钢钢公司、营口中板厂和天津钢厂等生产。 2、普碳钢镇静钢板(GB3274-88) 普碳镇静钢钢板是由普通碳素结构钢镇静钢坯热轧制成的钢板。镇静钢是脱氧完全的钢,钢液在注锭前用锰铁、硅铁和铝等进行充分脱氧,钢液在钢锭模中较平

热成形钢板凸焊工艺介绍及参数说明

热成形钢板凸焊工艺介绍及参数说明 1.前言: 由于热成形钢板的超高强度,具有极高的机械安全性,因此在汽车行业越来越多的被采用,使用部位集中在汽车的前/后保险杠骨架、A柱/B 柱、中央通道及前后门防撞板等重点部位,这些部件上均有螺母及螺栓需要凸焊;而中频逆变式点凸焊机、电容储能式点凸焊机是热成形钢板与螺母、螺栓焊接的首选电阻焊设备。 前保险杠 A/B/C柱 门槛 2.工艺分析: 热成形钢板主体为马氏体,具有较高的屈服强度(大于1100MPa),较高的抗拉强度度(大于是1500 MPa),较高的硬高(大于45HRC),较小的延伸率(小于10%);而且工件表面一般有镀层和氧化层;而凸焊螺母和螺栓则多为8.8级,少数为10.9级;两者不容易生成熔核或有效的固相联接,因此对凸焊设备的要求比较高; 在汽车行业用到的电阻焊设备主要有三种:工频交流点焊机、中频逆变直流焊机和电容储能式焊机,凸焊因其需要硬规范来焊接,即较短的焊接时间、较大的焊接电流和较大的焊接压力,因此两种直流焊机成为欧美汽车零部件企业凸焊设备的首选:中频逆变点凸焊机和电容储能式凸焊机;热成形钢板特殊的物理性能,使其对凸焊设备的要求更高:需要更高的峰值电流和更短的焊接时间,而电容式储能焊机具有极高的峰值和极短的焊接时间,因此其成为目前热成形钢板凸焊的最佳选择; 储能焊机是利用电容储存能量而在瞬时释放出电流,(有效焊接时间为 5MS-16MS),集中大电流穿过凸点或凸台等小面积点时产生巨大热量而达致熔接效果,(达数万安培到几十万安培的次级电流);

电容式储能焊机放电波形图 3.案例分析: 例1:苏州安嘉为某车型A柱螺母凸焊,板材为BTR165H热成形钢,厚度1.8MM;螺母为M10凸焊法兰螺母,三段月牙凸台;焊接要求:扭矩130N.M,推脱力8KN,螺纹无损伤,外观无明显损伤; 凸焊螺母示意图 汽车A柱示意图

BS960E超高强度钢板现货

BS960E超高强度钢板规格为2.0-25*1000-220,是一种主要应用于重型起重机,叉车等领域的超高强度钢板产品。 BS系列高强结构钢不仅具有高强度,同时还具有良好的塑性,适合冷弯加工成形。对于高强钢来说,折弯半径是冷弯成型工艺的基本参数,应予以关注,建议折弯内径不要小于供货技术条件规定的弯曲直径。另外需要注意的是,冷弯结束后高强钢的回弹比普通钢略大,可能导致高强钢构件形状出现偏差。可通过适当的过弯曲来保证获得所需的折弯角度。 滚压成型时,单次滚压变形量不宜太大,通过调整变形量,可避免边部开裂。 矫形 BS高强钢结构如果出现形状偏差而需要矫形时,建议采用冷矫形方式。如特殊情况下需要采用热矫形时,建议热矫形温度不超过550℃,超过此温度,可能改变钢板性能。 切割 BS高强钢可进行机械剪切加工。剪刃间距是重要的参数,根据我们的客户实际操作经验,高强钢剪切时应该选择相对较小的剪刃间距,避免剪切断面出现断口分离现象。BS高强钢适用于火焰切割。对于氧-乙炔切割,常用规格为2#割嘴,直径1.2mm时,切割速度、气体压力和火焰特性对切割质量有重要影响,其中切割速度的影响较大。随着切割速度增大,

其切割面逐渐由平直向倾斜过渡,宏观割面质量逐渐变差;其割形成了热影响区(HAZ)的宽度随着切割速度的增加而逐渐减小。与中性焰相比,氧化焰的切割质量相对较差,其HAZ宽度也相对更大,故不推荐采用。 如果想要了解更多有关超高强度钢板的相关信息或者有实际的采购需要,欢迎致电联系南京和菱贸易有限公司。 南京和菱贸易有限公司,位于六朝古都南京的鼓楼区中储生产资料市场,为钢材市场诚信单位,公司地理位置优越,交通便利。我公司资源丰富,价格合理,服务周到,可按照客户要求,加工开平,可待定期货。材料位于钢厂内,钢厂外仓库为洪申库,方瑞库,中储库,西马船厂库等各大仓库。 公司主要经销:宝钢、涟钢、武钢、马钢、南钢、太钢等大钢厂产品。产品主要包括:耐磨钢(热处理钢板)、高强度工程机械用钢(单张回火调制钢板)等;汽车大梁钢;搅拌车筒体及叶片用钢;耐候钢,耐酸钢;中高碳钢;双相钢;管线钢等。 公司秉承“诚信服务于广大客户”的经营宗旨,坚持以服务开拓市场,以客户为导向。在华东地区建立了广泛的客户群,已与多家国企及上市公司建立长期合作关系,并受到了客户的一致好评,在客户和流通行业中树立了良好的企业形象。

钢的热处理工艺

钢的热处理 第一章钢的热处理 热处理工艺包括:将钢材或钢制件加热到预定温度,在此温度下保温一定时间。然后一定的冷却速度冷却下来,达到热处理所预定的对钢材及钢制件的组织与性能的要求。 1□□钢的加热 1.1□制定钢的加热制度 加热温度、加热速度、保温时间。 1.1.1加热温度的选择 加热温度取决于热处理的目的。热处理分为:淬火、退火、正火、和回火等。 淬火的目的是为了得到细小的马氏体组织,使钢具有高的硬度; 退火及正火的目的是获得均匀的珠光体组织,因此其加热温度不同。在具体制定加热温度时应按以下原则:热处理工艺种类及目的要求;被加热钢材及钢制件的化学成分和原始状态;钢材及钢制件的尺寸和形状以及加热条件来制定。对于碳钢及低合金钢的加热温度:亚共析钢淬火温度:A C3以上30~50℃; 过共析钢淬火温度:A C3以上30~50℃; 亚共析钢完全退火:A C3以上20~30℃; 过共析钢不完全退火:A C3以上20~30℃; 正火A C3或A CM以上30~50℃; 1.1.2加热速度的选择 必须根据钢的化学成分及导热性能;钢的原始状态及应力状态;钢的尺寸及形状来确定加热速度。如钢的原始状态存在着铸造应力或轧煅热变形残余应力时,在加热是应特别注意。对这类钢要特别控制低温阶段的加热速度。钢的变形与热裂倾向是以钢的化学成分及原始状态不同而不同,主要有以下几点: a) 低碳钢比高碳钢热烈倾向小; b) 碳钢比合金钢变形开裂倾向小; c) 钢坯和成品件比钢锭变形和开裂倾向小; d) 小截面比大截面的钢变形和开裂倾向小。 1.1.3钢在加热时的缺陷 a) 过热:过热就是由于加热温度过高,加热时间过长使奥氏体晶粒过分长大。粗大的奥氏体晶粒在冷却时产生粗大的组织,并往往出现魏氏组织,结果是钢的冲击韧性、塑性明显下降。已过火的钢可以在次正火或退火加以纠正。 b) 强烈过热:加热温度过高或加热保温时间过长,使氧或硫沿晶界渗入钢中或者钢中的

影响冷轧钢板冲压性能的因素浅析_王西光

1998年8月 农机化研究 第3期影响冷轧钢板冲压性能的因素浅析 王西光 张稀胜 刘江龙 (佳木斯联合收割机厂) 摘 要 探讨了影响冷轧钢板冲压性能的因素及其性能评定方法,为冲压件的正常生产提供了理论依据。 关键词 冷轧钢板 冲压性能 因素 性能评定 采用冲压工艺生产零件,材料利用率高,能冲制形状复杂、互换性能好的零件,是机械制造中重要的成形工艺之一。在我厂的联合收割机生产中,冷轧钢板冲压件的用钢量约占用钢总量的30%;因此确保冷轧板冲压性能,对保证冲压成形状复杂且不开裂的零件以及零件的尺寸精度及表面质量,就显得尤为重要。 1 冷轧板的特点 冷轧钢板的厚度一般在3.0mm以下。大量应用的是连轧钢板,它能生产出形状复杂,表面质量高的零件。我国的相关标准中(GB699-88、GB13237-91GB5213-85)规定了钢板的化学成分和力学性能。 从防止混种的扫除性以及提高发芽率的角度考虑,应注意干燥温度,明确干燥机所具备的条件。 2.1 稻种的暂时贮留 为保证稻种安全,在容易影响发芽率的高水分状态,须避免湿稻谷贮留。如暂时贮留,稻谷水分须在18%以下。 2.2 稻种的干燥温度 稻谷在高温下会失去发芽率,水分越高,受温度影响越大。 一般粮食用的循环型干燥机的干燥温度设定,考虑不损害米质与食味,干燥效率不影响翌日的收获作业。高发芽率要求稻种保持生物活力,尤其在收获期降雨多时,稻谷水分高,稻穗容易发芽,要求设定安全干燥温度。据研究,干燥温度在40℃以下时,不发生发芽损害。 2.3 种稻用循环型干燥机的具备条件 主要条件是:干燥机的热风风道能够确保指定的送风温度,热风道内的风温要基本稳定,温度要在40℃以下;具有完备的清除机构,防止混种;干燥速率要确保在每小时0.6%以下;干燥中稻谷循环均匀。 收稿日期:1998-01-15

热冲压成形的高强度钢—硼钢技术应用发展

热冲压成形的高强度钢—硼钢技术应用发展 国内首家热冲压零部件有限公司于05年在宝钢成立。并且用于热冲压成形的高强度钢—硼钢,也是由上海宝钢独家供货。宝钢生产的硼钢牌号为:1.85mm以上热轧,BR1500HS; 1.85mm以下冷轧,B1500HS。与欧洲热冲压高强度钢22MnB5对应。屈服强度1000MPa、抗拉强度1400MPa、延伸率5%。相对于热冲压零部件有限公司的批量生产,宝钢股份研究院技术中心拥有独立的试制生产线。从2005年开始,已完成车身165个件的试制,其中12个样件一次试制成功。表3为宝钢热冲压机组相关参数。 近几年来,热成形制造的零件的应用越来越广泛。中国上海大众在PASSATB6等多款车型中,热成形的部分占据了整个车身质量的15%,一般用在A/B/C柱及加强板还有中央通道、保险杠支架等地方。将典型的热成形用钢22MnB5在冲压前加热到950℃附近,然后在一个水冷模具中加压成形,再通过模具淬火最终零件的强度可以将大众汽车提到的1500MPa。但是在强度提高的同时,硼钢的冲击韧性受到越来越多的关注。由于微观组织全是由非常硬的马氏体构成,韧性就降低了,这一点非常关键。因为在碰撞试验中,这些零件通常都是放在用来承受很高的冲击载荷的地方。但是,现在还没有可靠的材料可以用来进行韧性与脆性之间的转换。在蒂森公司最近对淬火-回火的厚坯的研究中提到,铌微合金化的应用可以提高热成形钢的韧性。在这种情况下,用来防止硼和溶解的铌相结合,钛应该由铌和铝的化合物取代。这样做的结果是造成裂纹起始点的TiN粒子可以避免或被细小的碳、氮铌化物沉淀取代,从而降低热轧时晶粒尺寸,同样也可以在冲压前加热到950℃的过程中限制晶粒的长大。通常,晶粒细化对韧性是有利的。 由高强度板热成形制造的车身零部件如图6所示。与传统成形零件相比,热成形零件具有以下优点: 1)高强度:屈服强度可达到1200MPa,抗拉强度可达到1600MPa-2000MPa。 2)高硬度:高达6t的静压不损坏。 3)轻量化:板厚比传统钢板减薄达35%。 4)消除回弹影响,提高制造精度。 综上可知,高强度钢以其轻质、高强度的特点仍是汽车用钢材的首选,并已成为满足汽车减重和增加碰撞性能和安全性能的重要途径。但是,常规高强度钢在室温下不仅变形能力很差,

T12钢热处理工艺

金属材料与热处理技术课程设计 题目:T12钢热处理工艺课程设计 院(系):冶金材料系 专业年级:材料1201 负责人:陈博 唐磊,杨亚西, 合作者:谭平,潘佳伟,多杰仁青 指导老师:罗珍 2013年12月

热处理工艺课程设计任务书 系部冶金材料系专业金属材料与热处理技术 学生姓名陈博,杨亚西,唐磊,谭平,多杰仁青,潘佳伟 课程设计题目T12 设计任务: 1,课程设计的目的:为了使我们更好地了解碳素工具钢的性能及其热处理工艺流程。培养学生综合运用所学的热处理课程的知识去解决工程问题的能力,并使其所学知识得到巩固和发展。学习热处理工艺设计的一般方法,热处理设备选用和装夹具设计等进行热处理设计的基础技能训练。 2.课程设计的任务分组(碳素工具钢T12) ①:锉刀的热处理工艺(唐磊) ②:热处理后的组织金相分析(陈博) ③:淬火(潘佳伟) ④:回火(多杰仁青) ⑤:局部淬火(谭平) ⑥:缺陷分析(杨亚西) 3.课程设计的内容: T12钢热处理工艺设计流程 4参考文献: 【1】詹艳然,吴乐尧,王仲仁.金属体积成形过程中温度场的分析.塑性工程学报,2001,8(4) 【2】叶卫平,张覃轶.热处理实用数据速查手册.机械工业出版社.2005,59---60 【3】许天己钢铁热处理实用技术.化学工业出版社2005,134"~136 设计进度安排: 第一周周一~周二钢的普通热处理工艺设计理论学习 周三~周五分组进行典型金属材料的热处理工艺设计第二周周一~周三撰写设计说明书 周四~周五答辩 指导教师(签字): 年 月日

热处理工艺卡 热处理工艺卡材料牌 号 T12 零件重 量 锉刀400g 工艺路 线 热轧钢板冲压下料——退火——校直——铣或刨侧 面——粗磨——半精磨——剁齿——淬火加回火。 技术条件检验方法 硬度HRC60-62,HB≤207 洛氏硬度计,布氏硬度计 金相组 织 珠光体,马氏体和 渗碳体 金相观察 力学性 能 硬度:退火,≤ 207HB,压痕直径≥ 4.20mm;淬火:≥ 62HRC 布氏法,洛氏法 工 序号工序名称设备 装炉方式 及数量 加热温 度℃ 保温 时min 冷却 介 质 温 度 ℃ 冷却时间 min 1 预热加热炉- 550-65 加热 时间 的5-6 倍 - - - 2 球化退火退火炉- 760-77 0 2-4h 空 气 550 -60 4h 3 淬火保护气 氛炉- 770-78 - 水150 -20 10 4 低温回火回火炉- 160-18 0 0.75- 1h 空 气 150 60 编制人陈博编制日期2013.12.11 审核日期

化学成分对钢板冲压性能的影响以及汽车冲压件选材

- 134 - 微量元素对钢板冲压性能的影响以及 汽车冲压件选材 葛 辉 (桂林大宇客车有限公司,广西 桂林 541003) 【摘 要】文章详细介绍了微量元素对钢板冲压性能的影响以及汽车冲压件在选材时的注意事项,可供业内工程技术人员参考。 【关键词】板料冲压;微量元素;冲压件;选材 【中图分类号】TG386.4 【文献标识码】A 【文章编号】1008-1151(2009)11-0134-02 (一)引言 板料冲压是一种低成本高效率的生产方法,在汽车工业中占有显著的地位,汽车冲压件所用的材料不仅要满足设计的技术要求,还应当满足冲压工艺要求。汽车冲压件的工艺要求主要是:① 材料应具有良好的塑性尤其是优异的深冲性能;② 材料应具有良好的表面质量,特别是外部覆盖件应光洁、平整、无缺陷、无损伤,不允许成形后的零件表面出现滑移线;③ 材料应具有严格的厚度尺寸公差。 碳钢价格低廉,易于加工,是汽车工业应用最为广泛的金属材料,钢板冲压件在汽车零部件中的比例很大,而且形状越来越复杂。在使用钢板制造各种形状及尺寸的构件时,一般会经过剪切、冲裁、弯曲、拉延和成形等工序,这些工序的完成都与材料塑性有着密不可分的关系。 (二)微量元素对钢板冲压性能的影响 碳钢中除了铁和碳两个基本组成元素之外,还包含了Si、Mn、S、P 等常存杂质元素,有时为了改善钢板的机械性能,往往人工添加一些合金元素,如Al、Ti、Nb 等,这些微量元素对钢板机械性能的影响不尽相同。 1.碳的影响 碳是钢中的一种最基本的元素,它对钢板强度尤其是抗拉强度的影响特别显著。我们用公式来表示的钢板的屈服强度和抗拉强度分别为 式(1)、式(2)中:h 为冷轧钢板的厚度。 式(1)、式(2)表明各元素对钢材强度的影响程度是不 同的,从式(1)可以看出,碳对屈服强度σs 的影响仅次于 Ti、P、V,从式(2)可以看出,碳对抗拉强度σb 的影响居 首位。 含碳量增加,会增加钢材中Fe 3C 的数量,钢板的抗拉强 度和屈服强度提高,塑性降低,使冲压性能恶化,特别是当 Fe 3C 出现于晶界时,对冲压性能的不利影响更大,对冷轧钢 板深冲性能的影响尤著。 因此,在汽车冲压件选材时,难冲件所用的冷轧钢板,往往是低碳钢(C≤0.12%或C≤0.08%),甚至是超低碳IF 钢(C≤0.008%)。 2.硅的影响 硅在钢中是一种有益的元素,在炼钢过程中用作还原剂和脱氧剂,所以钢中常含有0.20%~0.30%的硅。硅是固溶强 化元素,它的原子半径较大,硅固溶到铁素体中可使铁素体产生畸变,从而可以有效地提高铁素体的强度,硅还可以促进钢在回火时的碳化物析出,促进沉淀强化。硅的置换固溶强化效果较大,但对韧性危害作用也大,高硅的含量会增加钢的轧制抗力,促进钢的脱碳和石墨化以及白点的产生。 硅溶于铁素体中,强化铁素体的作用很大,增加强度,降低塑性,含硅量越低越好,深冲压钢板不能用硅脱氧。 一般汽车用冷轧钢板,硅含量应控制在0.03%以下,对于冷轧双相钢板,多用硅和锰强化。 3.锰的影响 锰在钢中也是一种有益的元素,锰是良好的脱氧剂和脱硫剂,钢中通常含有0.30%~0.50%的锰。锰对冷轧钢板的r 值有不利影响,易形成MnS 夹杂,故锰含量应控制在0.35%以下,对超深冲冷轧钢板,Mn≤0.20%。但锰有防止钢过氧化 和避免冷轧钢板边部产生龟裂的有利作用。 锰对冲压性能的直接影响不大,锰和硫形成MnS 夹杂物, 其数量和形态对冲压性能有一定影响。 16Mn 钢中MnS 夹杂,在轧制温度下具有好的塑性,轧制时沿着轧向伸长,形成细长条MnS 夹杂。冲压成形时,这种夹杂物与金属界面分离而形成显微空洞,成为零件冲压开裂的起始点。 4.磷的影响 磷为置换固溶强化元素,其强化能力很强,约为硅、锰 的7~10倍,是生产高强度冷轧钢板的最佳元素。超深冲级 的高强度钢板在汽车车身上大量应用,均采用加磷来强化。 含磷高强度冷轧钢板有以下特点:(1)当磷原子进入铁原子 晶格内,与铁原子置换形成固溶体。因磷和铁原子的半径不 同,在磷原子周围产生弹性变形而使钢强化。(2)含磷高强 【收稿日期】2009-07-02 【作者简介】葛辉(1970 -),女,广西桂林人,桂林大宇客车有限公司工程师,研究方向为钣金加工工艺。 更多资料查看:https://www.360docs.net/doc/bb4513488.html,

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