高强钢暨热冲压成形国际会议参会嘉宾及
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Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】.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。
22MnB5超高强钢热冲压成形工艺及试验
２０℃ ,冲压速度为 ２０mm/s,保 压 １２s,压 边 力 为
２．ห้องสมุดไป่ตู้
０ MPa. 有 限 元 分 析 步 骤 如 下:① 热 成 形 过 程
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中,凹 模 保 持 不 动,压 料 板 对 板 料 施 加 压 边 力,凸
中国机械工程第 ２８ 卷第 １２ 期 ２０１７ 年 ６ 月下半月
２２MnB５ 超高强钢热冲压成形工艺及试验
薛克敏 孙大智 李 萍 巩子天纵
合肥工业大学材料科学与工程学院,合肥,
２３０００９
摘要:考 虑 材 料 的 热 物 理 性 能 参 数、力 学 性 能 与 温 度 的 关 系,利 用 ABAQUS 软 件 建 立 了 ２２MnB５
质、高强度及高抗碰撞性能等特点 [２],在汽车行业
中越来越受到关 注,已 成 为 满 足 汽 车 减 重 以 及 提
高碰撞性能 和 安 全 性 能 的 重 要 途 径.研 究 表 明,
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１２] DONG GJ,ZHAO C C,CAO M Y．F
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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摘要：随着国民物质生活水平的提高，大家对汽车安全性的要求也越来越强烈，因此，高强度、超高强度钢板在汽车车身上的应用也越来越广泛。
然而，由于高强度、超高强度钢板在常温下强度较高，变形抗力比较大，导致利用常规冷冲压成形的方式很难成形，因此高强度、超高强度钢板热冲压成形技术就应运而生。
目前，高强度钢板热冲压成形零件已经广泛应用于国内外汽车车身的重要零件上。
关键词：热冲压成形；超高强度钢板；模具设计；冷却系统；数值模拟；一、热冲压成形工艺原理首先把常温下强度为500~600MPa的高强度硼合金钢板加热到880~950℃，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。
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，则需要采用间接工艺，先把下好料的钢板预变形，然后再加热实施热冲压，二、热冲压成形工艺的主要影响因素2.1材料热冲压成形工艺中采用的是一种特殊的具有自硬性的硼合金高强度钢板。
和现在的双相钢、相变诱导塑性钢、复相钢、马氏体钢等汽车高强度钢板不同，这些钢板常温下强度就很高，并且通常都采用冷冲压工艺制造零部件，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。
而热成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，成形后发生相变，强度等指标成倍提高。
另外，还添加了Ti，Cr，Mo，Cu，Ni等多种合金微量儿素，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。
典型的热冲压成形钢板22MnB5的下要成分，这种钢板常温下的强度不很高，抗拉强度仅有500700MPa，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1000MPa以上，抗拉强度达到1500MPa，硬度可以达到50HRC。
超高强度钢在热冲压成形研究进展（上）
超高强度钢在热冲压成形研究进展（上）作者：马鸣图张宜生宋磊峰吴娥梅王义林路洪洲来源：《新材料产业》 2015年第9期文/ 马鸣图1 张宜生2 宋磊峰1 吴娥梅3 王义林2 路洪洲41. 中国汽车工程研究院股份有限公司2. 华中科技大学，材料成形与模具技术国家重点实验室3. 重庆新材料工程中心4. 中信微合金化技术中心/ 中信金属有限公司2014年中国汽车总产量为2 372万辆，保有量已达1.5亿辆，中国石油消耗量已超过5亿t，进口超过3亿t，对外进口的依存度超过60%。
汽车消耗石油占中国石油消耗的65%。
每消耗1L汽油，将产生2.5k g的二氧化碳（C O2），2014年由汽车燃油的消耗量所产生的C O2排放量已超过10亿t。
随着汽车工业产量的增多和保有量的增大，油耗和C O2排放量还会迅速增加，因此汽车工业节能减排刻不容缓。
一系列的研究和试验均表明，汽车的油耗与汽车的自重呈线性关系，以乘用车为例，汽车自重每下降10%，油耗和排放下降6%～8%，汽车轻量化是节能减排的有效手段之一[1]。
汽车工业发展带来的另一个问题是安全。
为提升汽车的安全性，各类汽车的安全法规包括正碰、侧碰、追尾、偏置碰、翻滚等等日益严格[2]。
为保证汽车的安全性，就必须应用高碰撞吸能的材料或采用厚度较高的材料，车子的质量增加，虽然可提高安全性，但和油耗法规，节能减排有矛盾。
既要轻量化，又要保证车辆的安全性，既要满足油耗法规，又要满足车辆的安全法规，一个有效的手段就是应用高强度钢和超高强度钢，但高强度钢的应用带来了成形困难、模具寿命低，回弹大等问题，热冲压成形是获得超高强度构件而又有效减少回弹，又能保证模具寿命和合理价格的一个有效的工艺技术和方法。
正是在这种背景下，热冲压成形技术伴随汽车工业的发展和各类法规的严格实施而迅速发展，并在汽车工业迅速扩大应用。
一、高强度钢的发展及其在汽车工业中的应用[3-5]汽车高强度钢和先进高强度钢缘起于20世纪70年代的石油危机，当时的石油输出国组织提高石油价格，汽车工业领域开始推广应用高强度钢，人们开始青睐于汽车的轻量化和节能减排。
“第五届高强度低合金钢国际会议”暨“第三届国际超细晶粒钢会议”即将召开
“第五届高强度低合金钢国际会议”暨“第三届国际超细晶粒
钢会议”即将召开
佚名
【期刊名称】《中国冶金》
【年(卷),期】2005()2
【摘要】由中国金属学会主办、中国金属学会、钢铁研究总院、先进钢铁材料技术国家工程研究中心承办的“第五届高强度低合金钢国际会议”(HSLA’05)暨“第三届国际超细晶粒钢会议”(IStIGS2005)将于2005年11月8日至10日在海南三亚举行。
“高强度低合金钢会议”是由中国金属学会主办和承办的系列国际会议，曾于1985年、1990年、1995年和2000年成功地在我国举行，本次是第五届国际会议。
“
【总页数】1页(P43-43)
【正文语种】中文
【中图分类】TF
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超高强度钢车身B柱加强板热成形工艺参数多目标优化
超高强度钢车身B 柱加强板热成形工艺参数多目标优化高云凯1 邓有志1 曹 伟21.同济大学,上海,2018042.浙江吉利汽车研究院有限公司,临海,317000摘要:对超高强度钢车身B 柱加强板热成形中的冲压速度、压边力、摩擦因数、板料初始温度及工具初始温度进行了工艺参数正交分析,并运用模糊数学中的综合评判法,对成形后的最大减薄率和危险点的主应变均值两个目标值进行了综合。
通过综合指标的极差分析,确定冲压速度、压边力与摩擦因数组合、板料初始温度及工具初始温度对综合评分的影响程度,分析得出最优的车身B 柱加强板热成形工艺参数组合方案。
关键词:超高强度钢;车身B 柱加强板热成形;工艺参数优化;多目标;正交试验设计中图分类号:T G386 文章编号:1004 132X(2011)05 0621 04Multi -objective Optimization for Ultra High Strength Steel B -pillar ofCar Body Hot Forming Process ParametersGao Yunkai 1 Deng Yo uzhi 1 Cao Wei 21.T ongji U niversity ,Shang hai,2018042.Zhejiang Geely Autom obile Research Institute Co.,Ltd.,Linhai,Zhejiang,317000Abstract :T he ultra high str ength steel B -pillar o f car body ho t forming pro cess param eters,such as punch velocity,binder force,static friction,initial tem peratur e of blank,initial tem perature of to ols etc.w ere analyzed based on orthogo nal ex perimental design method and the comprehensive eval uatio n to max imum thinning r ate and mean value o f dangero us points principal str ain w as obtained by means of fuzzy mathematics.From this ev aluation,the ex tent of overall influences on the process pa r am eters w as clarified.T hr oug h analyzing the factors resulted from the simulation results,the opti m ized B-pillar o f car body ho t forming pro cess par am eters schem e w as o btained.Key words :ultra hig h streng th steel;B-pillar of car body ho t fo rming process;pro cess param eter optimization;multi-objective;orthogo nal ex perimental desig n收稿日期:2010 06 07基金项目:中韩国际科技合作项目(2008DFB50020)0 引言车身轻量化已经成为汽车(特别是轿车)工业的发展趋势之一。
高强钢热冲压成型工艺流程 预热处理 冲压成形 淬火
高强钢热冲压成型工艺流程预热处理冲压成形淬火高强钢热冲压成型工艺流程主要包括以下三个阶段：
1.预热处理：首先，将高强钢板材加热至900摄氏度以上，然后在加热炉中保温
5-8分钟，使板料均匀奥氏体化。
这个阶段的目的是获得均匀奥氏体化的高强钢板料，以便进行后续的冲压成形。
2.冲压成形：将预热处理后的板料从加热炉中运送到模具内，进行高速成形的液
压机快速成形。
在成形过程中，板料的温度需要保持在马氏体转变温度以上的奥氏体区，以保证板料有良好的成形性和最终的机械性能。
3.淬火：在冲压成形结束后，进行保压和淬火处理。
这个阶段的目的是使成形件
得到强化，通过淬火使奥氏体转变为马氏体，提高零件的强度和硬度。
此外，根据具体的材料和工艺要求，可能还需要进行去氧化皮、激光切边冲孔、涂油防锈处理等后续操作。
高强钢热冲压成型工艺是一种先进的制造技术，广泛应用于汽车、航空航天等领域，可以提高零件的强度和安全性，同时实现零件的轻量化。
高强钢热冲压成型工艺流程 预热处理 冲压成形
高强钢热冲压成型工艺流程预热处理冲压成形一、预热处理预热处理是高强钢热冲压成型工艺的重要环节之一，其主要目的是使钢板均匀加热至奥氏体状态，并减小变形抗力。
预热处理的温度和时间取决于高强钢的化学成分、板材厚度和加热方式。
预热处理的加热速度应尽可能均匀，以减小内应力和变形。
二、冲压成形冲压成形是将预热处理后的钢板通过模具进行塑性变形的过程。
冲压成形的参数主要包括压力、速度、时间和行程等，这些参数将影响产品的质量和模具的使用寿命。
合理的冲压成形参数可以提高产品的精度和表面质量，减小产品内部的残余应力和裂纹。
三、淬火处理淬火处理是将热冲压成型后的产品快速冷却至室温的过程。
淬火处理的目的是通过快速冷却来提高产品的强度和硬度，同时保持较好的塑性和韧性。
淬火处理可以采用水淬、油淬或盐浴淬火等方式，具体选择应根据产品的性能要求和生产条件来确定。
四、回火处理回火处理是将淬火处理后的产品加热至某一温度，并在该温度下保温一定时间，然后冷却至室温的过程。
回火处理的目的是通过调整产品的组织结构和相组成来控制其力学性能，以满足不同应用场景的需求。
回火处理的温度和时间应根据产品的性能要求和生产条件来确定。
五、表面处理表面处理是高强钢热冲压成型工艺的最后环节，其主要目的是提高产品的表面质量和耐腐蚀性能。
表面处理的方法包括喷涂、电镀、氧化等，具体选择应根据产品的应用场景和性能要求来确定。
表面处理可以提高产品的使用寿命和外观质量，同时增强其防腐蚀性能。
通过以上五个方面的介绍，可以看出高强钢热冲压成型工艺的流程涉及多个环节。
在生产过程中，要保证每个环节的质量和稳定性，以获得高性能的高强钢制品。
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会议顾问及 背景介绍
会议顾问
王国栋 ( 中国工程院院士 )
王国栋，男，中国工程院院士，教授、博士生导师，轧制技术领域的国际知名专家。1966年9 月毕业于原东北工学院，1991年任国家重点实验室副主任，主持实验室的建设和科学研究工作。 1996-2004任东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室主任。现任中国金属学会常务理事， 中国材料研究学会荣誉理事，中国金属学会轧钢学会副理事长，中国金属学会轧钢学会轧制理论学 术委员会主任，东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室学术委员会常务副主任，辽宁省金 属学会理事，《轧钢》编委会主任，《Steel Research International》、《钢铁研究学报》、《东 北大学学报》、《冶金自动化》、《塑性工程学报》、《宽厚板》等期刊的编委或顾问。 长期以来 从事钢铁材料轧制理论、工艺、自动化方面等领域的应用基础和工程技术的研究，先后主持和完成 多项国家重大基础研究规划项目（973）、高技术项目（863）、攻关项目、自然科学基金重大项目 等，取得了许多创新性的成果。
会议主席及 背景介绍
会议主席
林建国 ( 教授，英国皇家工程院院士 )
林建国教授，英国皇家工程院院士（FREng），是塔塔钢铁和皇家工程研究院主席和帝国理工 大学机械工程学院材料力学部主任。他是中航工业的结构设计和制造中心主任，中航工业材料鉴定 中心主任，工艺和建模，运载火箭研究院先进制造实验室主任。林教授的研究专长是在材料成形及 建模，固体计算力学，包括微观力学模型，并在蠕变损伤中的应用，循环塑性破坏，粘塑性和先进 的材料加工技术。
会议前言
第三届ICHSU国际学术会议将于2016年8月在中国西安召开。这是继2014年在中国重 庆、2015年在中国长沙成功举办ICHSU国际会议之后，又一次讨论该领域的材料、工艺和 装备研究以及市场服务的盛大学术会议。
2015年中国汽车产销仍然稳居世界首位。中国已成为世界上最后的也是最大的汽车市 场，节能减排和安全一直是人们关注的汽车工业发展中的重要问题。轻量化是汽车节能减 排最直接而又有效的手段，而高性能金属板料热冲压成形是既可实现轻量化，而又保证安 全的一种有效的并赋予汽车零件高性价比的先进技术。该项技术所展示的数字化的先进制 造技术的前景和巨大的市场潜力，一直引起人们强烈的兴趣。该技术一进入中国，便以惊 人的速度迅速发展，并取得了长足的进展。这不仅使ICHSU成为国内外对该项技术感兴趣 的人们交流和展示技术进步的平台，而且也通过各个企业不同的技术发展路径和竞争，进 一步促进和加快了该项技术的发展，为轻量化成形构件在中国汽车工业的扩大应用提供了 机会和创造了条件。正是在这种形势下，我们决定召开第三届ICHSU国际会议。
2008年，他从伯明翰大学加入了帝国理工大学，并建立了金属成形和材料模拟团队。该团队在 新金属成形工艺开发、多尺度材料和工艺建模领域享有国际盛名。该团队已对新的钢铁和铝的热冲 压工艺申请了专利。并以他的高强度铝合金热冲压技术专利为主，衍生出印象技术公司（帝国理工 的公司），他是公司的创始人和公司总监。
会议主席及 背景介绍
会议主席
Mats Oldenburg( 教授，瑞典吕勒奥大学教授，项目主管，研究生导师)
历届CHS2国际热成形会议主席。长期从事数值分析方法的工业应用，非线性有限元，材料建模， 过程建模，制造工艺和产品功能分析的研究。在热-力成形工艺，汽车超高强钢热冲压工艺研究及应用 有重大的学术共享。
会议顾问及 背景介绍
会议顾问
翁宇庆 ( 中国工程院院士 )
翁宇庆, 男，中国工程院院士，钢铁材料专家。1963年毕业于清华大学。现任中国金属学会名 誉理事长、钢铁研究总院名誉院长、国家973项目顾问组成员和国防科工局技术委员会委员。曾任钢 铁研究总院院长、冶金部副部长，全国政协（科技界）委员，连续两届担任中国金属学会理事长。 获美国宾夕法尼亚大学材料科学和工程博士学位和俄罗斯工程院院士称号。翁宇庆从事钢铁结构材 料研究40多年，担任过十多项国家和部级科研项目负责人，连续三次担任国家攀登项目和国家973 项目有关钢铁材料的首席科学家（1996~2009）。获国家科技进步奖一等奖和中国冶金科技奖特等 奖（均为第一获奖人），国家发明奖三等奖（第一获奖人），三项省、部级科技进步奖一等奖，香 港求是科学基金“杰出科学家奖”和先进材料制造加工国际大会（2009，柏林）“杰出贡献奖”。 在超细晶钢研发上做出贡献，应用该技术已生产应用新钢类2亿吨以上。专著《超细晶钢》获中国图 书奖及中国政府出版奖提名奖。连续三届担任中、日、韩等国召开的先进钢铁材料国际会议主席、 副主席。2009年当选为中国工程院院士。
国际学术会议 部分主办单位 及介绍
会议主办单位
伦敦帝国理工大学 华中科技大学 材料成形与模具技术国家重点实验室 中国汽车工程研究院 汽车NVH及安全控制国家重点实验室 钢铁研究总院 先进钢铁材料国家工程技术中心 宝钢汽车用钢开发与应用技术国家重点实验室 机械科学研究总院 先进成形技术与装备国家重点实验室 东北大学 轧制技术及连轧自动化国家重点实验室 大连理工大学 工业装备结构分析国家重点实验室 上海交通大学 金属基复合材料国家重点实验室 同济大学 新能源汽车及动力系统国家工程实验室 武钢研究院 湖北省汽车用钢工程技术研究中心 武汉理工大学 现代汽车零部件技术湖北省重点实验室
会议主席及 背景介绍
会议主席
马鸣图 ( 博士 )
马鸣图，男，1942年2月出生，1964年毕业于上海交通大学，1985年于北京钢铁研究总院获博 士学位，教授、研究员级高工，曾任中国汽车工程研究院副总工程师，同时兼任中国汽车工程学会材 料学会、中国机械工程学会材料学会副理事长、中国复合材料学会荣誉理事、重庆材料学会常务副理 事长、重庆市政府科技顾问团成员、中国汽车工业科技进步奖评委、重庆市人大代表和人大常委会法 制委员、重庆市市政府参事室参事以及多种科技期刊编委和国际会议组委会及顾问委员会成员、一些 单位的国家重点实验室学术委员会成员。