摘要:以HC950/1300HS热成形钢为研究对象,分析了车身烘烤工艺对力学性能、断裂失效及零件承载能力等的影响。将热冲压处理后的材料在温度为175℃的加热箱内保温20 min模拟车身烘烤工艺;对比了两种工艺下材料强度和断后伸长率的变化;基于Swift和Hockett-Sherby组合硬化模型,以胀形试验与仿真模型获得的承载力-位移曲线拟合度最高作为目标,获取了最优外延有效应力-塑性应变曲线;基于MMC失效模型设计了5种不同形式的失效试样,采用试验和仿真相结合获取各失效形式试样的应力三轴度和极限失效应变,拟合获得断裂失效曲线,分析烘烤工艺的影响;采用静态三点弯曲加载试验分析烘烤工艺对热成形钢前防撞梁承载特性的影响。结果表明,烘烤工艺处理后,屈服强度增加约40 MPa,抗拉强度降低约130 MPa,断后伸长率降低约1%;剪切和单拉状态之间的失效应变降低,材料更容易发生失效,而单拉和双拉状态之间的失效应变则升高,在碰撞过程中材料更不容易发生失效;仿真分析结果表明,所搭建的硬化模型精度较高,误差控制在5%以内;烘烤工艺后,热成形前防撞梁的最大承载能力提升了约7.98%,而对应位移则减小了3.

超高强度钢板热冲压技术是将板料热加工和淬火工艺相结合的一项较新的复杂成形技术。为研究奥氏体化温度和保温 时间对热冲压硼钢 B1500HS 淬火硬度、抗拉强度和伸长率的影响规律，以奥氏体化温度和保温时间为设计因子进行二因子 五水平的正交试验设计。根据试验设计的结果进行 B1500HS 试样的淬火试验，利用洛氏硬度计和电子拉伸试验机测试试样 的淬火硬度、抗拉强度和伸长率。利用三次响应曲面对试验结果进行回归分析，得到淬火硬度、抗拉强度和伸长率的响应曲 面模型。根据响应曲面模型，对奥氏体化温度和保温时间进行优化，得到最佳淬火工艺参数。单目标优化结果表明：淬火硬 度最高预测值为 52.3 HRC；抗拉强度最高预测值为 1 658.94 MPa；零件伸长率最高预测值为 8.80%。多目标优化结果表明： 在奥氏体化温度为 916.19～920.48 ℃、保温时间为 0 min 时，淬火硬度的预测值不小于 50.6 HRC，零件抗拉强度的预测值不 小于 1 639.98 MPa，零件伸长率的预测值不小于 8.6%。