王　敏，张　春，肖海峰，李　兵

(1. 湖北汽车工业学院 材料学院，湖北 十堰 442002；2. 华中科技大学 模具技术国家重点实验室， 武汉 430074)



淬火时间对硼钢板热冲压的作用*

王敏1,2，张春1，肖海峰1，李兵1

(1. 湖北汽车工业学院 材料学院，湖北 十堰 442002；2. 华中科技大学 模具技术国家重点实验室， 武汉 430074)

摘要：现代汽车制造中越来越多地应用硼钢板热冲压技术来减轻车身重量并提高碰撞安全性，淬火时间对该过程中板料热力学行为和组织转变有重要作用。以汽车热冲压件的典型特征结构——U形梁为对象，将马氏体相变动力学模型嵌入硼钢板热冲压全过程热力耦合三维有限元模型中，实现了对该过程中板料热力学行为和马氏体相变的有效预测，预测结果与实验结果吻合良好。揭示了淬火时间对硼钢板热冲压的影响，结果表明，随淬火时间的延长，板料温度和温降速率均降低，温度分布越均匀；马氏体转化率增加，分布趋于均匀，但淬火时间超过22 s后，马氏体转化率的大小和分布不再发生变化；最大回弹值减小。

关键词：硼钢；热冲压；淬火时间；有限元

0引言

应用硼钢板热冲压技术可使零件的抗拉强度达到1 500 MPa以上，屈服强度达1 000 MPa以上，而且回弹量小[1]，可同时实现车身轻量化并提高碰撞安全性，因此在汽车制造业中获得了越来越广泛的应用[2]。该技术是将可淬火硼钢板加热至奥氏体状态并适当保温后，将其快速冲压成形并在带有冷却系统的模具中进行一定时间的保压淬火处理，最终获得组织为板条马氏体的超高强度件，其中淬火时间是影响零件组织性能、几何精度和生产效率的关键参数[3]。……