卢 金，王忠堂

(沈阳理工大学 材料科学与工程学院，沈阳 110159)



97#钢板热成形工艺组织与力学性能研究

卢 金，王忠堂

(沈阳理工大学 材料科学与工程学院，沈阳 110159)

对97#钢板进行了热冲压实验研究，分析了不同奥氏体化温度、奥氏体化时间、保压时间对工件组织及力学性能的影响。结果表明，奥氏体化温度950℃、奥氏体化时间5min、保压时间60s为较优工艺参数，抗拉强度达2203MPa，强塑积为18.7GPa·%，金相组织为马氏体。

97#钢板；热冲压；奥氏体化

目前，节能环保已经成为当今世界的主题，且在汽车制造行业也处于举足轻重的地位。汽车轻量化是实现节能环保的有效措施之一[1]。研究表明，汽车每减重10%，能耗降低3%～8%[2]。实现汽车轻量化有很多措施，采用新型材料高强度钢是有效措施之一。研究表明，屈服强度超过1000MPa的高强度钢能实现40%以上的减重率[3]。

然而，高强度钢在室温下成形缺陷大，易出现开裂、起皱等，且成形件回弹量大，工件尺寸精度难以保证，因此高强度钢成形一般采用热成形技术[4]。高强度钢热成形工艺是将高强度钢加热，待处于均匀奥氏体化状态，送入带有冷却系统的模具内快速成形并模内淬火处理，最终形成马氏体[5]。此工艺不但可以获得高强度比，且塑性好，成形件精度高。97#钢是基于22MnB5成分设计的高强度Q-P钢，其材料的综合性能较22MnB5更为优异[6-7]。采用97#钢进行盒型件热冲压实验，研究奥氏体化温度、奥氏体化时间、保压时间对工件的组织及力学性能的影响具有一定意义[8-9]。

1 实验材料

基于22MnB5成分设计Q-P钢(命名为“97#钢”)，其化学成分如表1所示，其中碳元素的含量在0.39%，铜元素含量为1.4%。……