一种非均匀温度场下冲压淬火成形方法

摘要

一种非均匀温度场下冲压淬火成形方法，包括如下步骤：(1)原始板料先在加热炉中加热(2)把板料移动到压力机的冲压淬火模具中(3)冷却水在冲压淬火模具的冷却管道内，从冷却管道的入水口流入(4)冲压淬火模具冷却管道内的温度随着冷却水流动距离的增加，冷却水温度不断升高，成形后的板料为马氏体、铁素体、珠光体组织；(5)冲压淬火模具冷却管道内的冷却水经模具出水口处流出后，冷却水温度升高至130℃，成形后板料为珠光体、铁素体组成的混合组织。本发明实现板料在冲压淬火过程中强度呈渐变梯度变化，且不需改变模具的原始结构设计，方法简单，降低生产成本。

主权项

一种非均匀温度场下冲压淬火成形方法，其特征在于：一种非均匀温度场下冲压淬火成形方法，包括如下步骤：(1)原始板料为抗拉强度600MPa左右的普通高强钢，原始板料先在真空加热炉中以20℃/s的加热速度进行加热，加热温度为880℃，时间3～5分钟，以保证冲压淬火件全部组织转变为奥氏体，且晶粒不至过于粗大；(2)加热后，迅速把板料移动到压力机的冲压淬火模具中，该冲压淬火模具由凸模和凹模相配合，靠近凸模的凸起处设有径向冷却管道，靠近凹模的凹陷处设有若干径向冷却管道)，由于板料在转移过程中有能量消耗，板料在冲压淬火模具中初始成形温度为850℃左右，模具和冷却管道内冷却水初始温度为25℃；(3)在冲压淬火过程中，冷却水在冲压淬火模具的冷却管道内，从冷却管道的入水口流入，以0.05m/s～1m/s速度流动，对板料的冷却速度大于27℃/s，成形后该部分的组织为强度较高的板条状马氏体组织，起到强化作用，抗拉强度达到1600MPa左右，满足B柱上半部强度较高的要求，冲压淬火模具的对应区域为强化区；(4)冲压淬火模具冷却管道内的温度随着冷却水流动距离的增加，冷却水温度不断升高，升高至120℃，对板料的冷却速度等于马氏体的临界转变速度27℃/s时，成形后的板料为马氏体、铁素体、珠光体组织，具有较好的韧性，抗拉强度在1000MPa左右，冲压淬火模具的对应区域为过渡区；(5)冲压淬火模具冷却管道内的冷却水经模具出水口处流出后，冷却水温度升高至130℃，对板料的冷却降温作用减弱，对板料的冷却速度低于马氏体的转变速度27℃/s，成形后板料为珠光体、铁素体组成的混合组织，抗拉强度在500MPa左右，起到软化作用，由于铁素体、珠光体具有较好的塑性和延展性，在发生碰撞的过程中能够起到缓冲吸能的作用，满足汽车B柱下半部分塑性较高的要求，冲压淬火模具的对应区域为软化区。