非均匀温度场下变梯度特性热成形技术研究

发布时间：2018-06-09 00:07

  本文选题：热成形 + 性能梯度分布　； 参考：《机械工程学报》2017年08期

【摘要】：传统的热成形工艺所得制件虽具有超高强度,但塑性通常较低,且成形件各部位的力学性能相同,综合力学性能不高,难以满足日益增加的变梯度特性热成形制件的需求。对变梯度热成形技术进行较为深入的研究。利用有限元法分析非均匀温度场下板料热冲压过程,并通过试验揭示非均匀温度场下热成形过程中微观组织的演变规律及其对材料性能渐变性的影响。利用金属固态相变原理中不同的微观组织条件下成形件的力学性能不同,研究钢板热成形过程中板料初始非均匀温度场引起的板料微观组织分布状态,得到分别为铁素体、珠光体组织;铁素体、珠光体、马氏体混合组织;马氏体组织梯度渐变的微观组织形态。这种通过建立板料非均匀温度场达到材料微观组织渐变分布、性能梯度分布的工艺显著提高了成形件的综合力学性能,为深入探讨热成形技术提供了新的研究方向,扩宽了热成形制件的范畴。
[Abstract]:Although the traditional hot forming process has ultra-high strength, the plasticity is usually low, and the mechanical properties of different parts of the forming parts are the same, and the comprehensive mechanical properties are not high, so it is difficult to meet the increasing demand of the hot forming parts with variable gradient characteristics. The variable gradient hot forming technology is studied deeply. The finite element method is used to analyze the hot stamping process of sheet metal under inhomogeneous temperature field, and the evolution law of microstructure and its influence on the gradual change of material properties during hot forming process under non-uniform temperature field are revealed by experiments. According to the different mechanical properties of the forming parts under different microstructure conditions in the principle of metal solid phase transformation, the microstructure distribution of the sheet metal caused by the initial inhomogeneous temperature field of the sheet metal during the hot forming process was studied, and the microstructure of the sheet metal was obtained as ferrite, respectively. Pearlite structure; ferrite, pearlite, martensite mixed structure; microstructure of martensite gradients. By establishing non-uniform temperature field of sheet metal to achieve the gradual distribution of microstructure of material, the process of gradient distribution of properties improves the comprehensive mechanical properties of forming parts significantly, and provides a new research direction for further discussion of hot forming technology. The scope of hot forming parts has been broadened.
【作者单位】： 燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心;
【基金】：河北省高等学校高层次人才科学研究资助项目(GCC2014039)
【分类号】：TG306

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本文编号：1997845