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高强钢DP780 局部断裂性能研究

2021-03-29王秋雨孟根巴根吕浩李立铭张赛娟河钢股份有限公司唐山分公司

锻造与冲压 2021年6期

文/王秋雨,孟根巴根,吕浩,李立铭,张赛娟·河钢股份有限公司唐山分公司

高强钢DP780 在车身安全结构件中广泛应用。该材料的剪切边延展性的优劣与钢中马氏体的弥散程度和马氏体形貌以及马氏体包围铁素体晶粒的连续度有关。

高强钢DP780 因其出色的比强度与比刚度,成为先进车身结构制造的首选材料之一。DP780 与其他传统材料相比,在车身零部件成形时更多的表现为由于翻边、扩孔等引起的边缘局部开裂。本文旨在以车身某纵梁结构为例,研究DP780的微观组织对零件成形时局部断裂性能的影响。

问题描述

图1 为车身某典型件,该零件原始采用DP590-1.6mm,现计划采用DP780-1.4mm 进行材料升级换代,本文的目的是选用组织性能合适的DP780 完成该零件的成形。该零件通常在第一道次出现开裂问题,因此本文主要研究该零件第一道次的成形过程。该零件为落料后翻边成形,因此剪切边延展性对材料成形时是否开裂起着决定性的作用。

图1 某纵梁冲压时出现边裂

材料选择

现选择两种不同的成分和组织分布的DP780 进行比较,已选取最优的材料用于该纵梁的冲压制作。DP780 的化学成分见表1。

高强钢剪切边延展性的优劣与钢中马氏体的弥散程度和马氏体形貌以及马氏体包围铁素体晶粒的连续度有关。从图2 和图3 中可以看出,DP780-2 的碳含量为0.09,明显低于DP780-1,因此DP780-1 的马氏体含量明显高于DP780-2,马氏体非常容易包围铁素体晶粒成连续的链状分布,虽然加入了一定的Nb元素,起到细化热轧组织的作用,但DP780-1 仍存在带状组织,造成马氏体包围铁素体晶界,连续度大,而DP780-2 的马氏体含量较少,分布非常弥散,因此推测DP780-2 的剪切边延展性优于DP780-1。……

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