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高强度钢板冲压件等热成形部件能够有效减轻车身重量从而实现降低油耗、减少排放量的要求,并且保证汽车的安全性能。高强度钢板热成形部件的生产对热冲压模具材料及其制备工艺的要求很高,需求很旺盛。通过铸造方法制备热作模具可大大降低生产成本,在模具内部设计异型弯曲冷却(加热)通道可以显著改善零部件的冷却(加热)效率和冷却(加热)均匀性,随后的热处理可以提高模具的力学性能和疲劳性能,这就对模具材料的铸造工艺、热处理工艺等提出了较高要求,目前适用于此类高寿命热冲压专用热作模具的材料及其制备工艺还不成熟,因此研究开发一种新型的热冲压专用热作模具钢及其热加212工艺具有重要意义。材料性能模拟软件JMatPro广泛应用于为CAE软件提供材料性能参数、辅助科研人员进行合金设计、热处理工艺优化、预测材料性能等多种场合。本文运用JMatPro获得新设计的热冲压模具钢(XSJ)的平衡相图、性能及其TTT、CCT曲线,并分析了热冲压模具钢中合金元素Cr、Mo、Si对其导热系数的影响,从而验证新设计化学成分的合理性。分析发现XSJ热冲压模具钢所形成的MC和M6C型碳化物增多,而M23C的含量降低,且推迟了高温稳定性较好的MC型碳化物向稳定性较差的M23C6型碳化物的转变,使之具有更为持久的高温强度及抗疲劳性能;在300~800"C,随着合金元素Cr、Mo、Si含量的增加,导热系数皆呈下降趋势,三种元素对导热系数影响的效果为Si>Cr>Mo,因此在设计化学成分时,可适当的调整各化学元素的含量来提高导热系数;新设计热冲压模具钢的导热系数可在热冲压模具钢工作温度下维持30~36W/(m·℃),有利于提高热冲压模具钢的寿命。在此基础上,利用热处理专业软件GRANTAS,针对一种异型弯曲通道的热冲压模具,建立热模具淬火过程的数值模型,利用该数值模型模拟了热冲压模具钢淬火过程的温度场、组织场、应力场、硬度场变化过程,研究热处理工艺参数对模具性能的影响,主要考虑了淬火温度、淬火介质种类及其温度的影响,分析对比其各冷却过程,从而提出合理的热处理工艺。通过分析对比,最终模拟结果表明:当淬火温度为C℃,采用淬火介质3且淬火介质的温度为b℃时可以获得较高且均匀分布的硬度及较小的变形,可以此作为热冲压模具钢的热处理工艺。