一種低碳硼合金鋼汽車加強板的熱沖壓成形工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及汽車生產技術領域，具體涉及一種低碳測合金鋼汽車加強板的熱沖壓 成形工藝。
【背景技術】
[0002] 在降低油耗、減少排放的諸多措施中，減輕車重的效果最為明顯，車重減輕10%，可 節省燃油3%~7%，因此塑料、鉛合金、高強度鋼板等替代材料在車輛制造中開始使用。其 中，高強度鋼板可W通過減小板厚或者截面尺寸等方式減輕零件質量，在實現車輛輕量化 和提高安全性方面比其他材料有明顯優勢，可W同時滿足實現輕量化和提高安全性的要 求，因此其在汽車領域內的應用越來越廣泛，熱成形技術是近年來出現的一項專口用于成 形高強度鋼板沖壓件的新技術，該項技術W板料在紅熱狀態下沖壓成形并同時在模具內被 冷卻渾火為特征，可W成形強度高達1 500MPa的沖壓件，廣泛用于車口防撞梁、前后保險 杠等保安件W及A柱、B柱、C柱、中通道等車體結構件的生產，但是目前的熱沖壓成形過程 中往往不能精確掌握好熱成形過程中的工藝參數而導致沖壓過程中損壞鋼板，或者成形后 的鋼板，其各項性能指標沒能達到預期的目標。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的問題是提供一種生產工藝簡單，屈服強度和抗拉強度高的低碳 測合金鋼汽車加強板的熱沖壓成形工藝。
[0004]為了實現上述目的，本發明采取的技術方案為：所提供的一種低碳測合金鋼汽車 加強板的熱沖壓成形工藝，包括下述工藝步驟： (1) 鋼板加熱；選取一塊低碳測合金鋼板22MnB5,將其放入加熱爐中加熱到900~ 920°C，并保溫5~7min; (2) 沖壓成形：將經步驟（1)加熱后的鋼板迅速移入到沖壓模具中，液壓機快速下行一 次沖壓成形； (3) 冷卻渾火；經步驟（2)沖壓成形，即模具完全閉合后，液壓機保壓10~15s，使鋼板 在模具內保壓定形并被充分冷卻渾火，然后取出沖壓件，即可制得產品。
[0005] 優選的，所述步驟（1)中所用的低碳測合金鋼板22MnB5的化學成分含量為C 0.22、Mn1.2、Si0.20、Ti0.03、Al0.03、Cr0.20、B0.035、化余量，其中，化學成分含 量均為質量百分數。
[0006] 優選的，所述步驟（2)中的沖壓模具中設有水冷系統。
[0007]優選的，所述水冷系統的冷卻速度控制在29~32C/s之間。
[0008] 優選的，所述步驟（2)中所用的沖壓模具材料為高Ni或高Gr的熱作模具鋼。
[0009] 優選的，所述步驟（3)中冷卻系統中冷卻水的溫度控制在38~45C之間。
[0010]采用本發明的技術方案，本工藝方法中，通過嚴格控制熱成形前的鋼板加熱溫度 和保溫時間，W確保板料奧氏體化，板料表面沒有出現過燒和晶粒長大現象，且恰到好處的 保溫時間使得板料奧氏體化更加均勻，生產周期短，在成形階段，液壓機沖壓速度快，板料 瞬間被沖壓成形，避免了因成形速度過慢而帶來的過多熱量損失W及過快的溫度下降，冷 卻渾火階段，成形件被模具表面冷卻渾火，發生相變，使奧氏體轉變成馬氏體，實現強化，適 宜的冷卻速度使得沖壓件的性能得到了成倍的提高，且沒有出現開裂現象，成形效果佳，本 工藝方法簡單、易掌握，易實現大規模和自動化生產。
【具體實施方式】
[0011] 實施例1 ; (1) 鋼板加熱；選取一塊低碳測合金鋼板22MnB5,將其放入加熱爐中加熱到90(TC，并 保溫5min，其中，低碳測合金鋼板22MnB5的化學成分含量為C0. 22、Mn1. 2、Si0. 20、Ti 0.03、Al0.03、化0.20、B0.035、化余量，其中，化學成分含量均為質量百分數； (2) 沖壓成形：將經步驟（1)加熱后的鋼板迅速移入到沖壓模具中，液壓機快速下行一 次沖壓成形； (3) 冷卻渾火；經步驟（2)沖壓成形，即模具完全閉合后，液壓機保壓10s，使鋼板在模 具內保壓定形并被充分冷卻渾火，其中，所述沖壓模具中設有水冷系統，水冷系統的冷卻速 度控制在29C/s之間，冷卻系統中冷卻水的溫度控制在42C之間，然后取出沖壓件，即可 制得產品。
[001引實施例2 ;其余與實施例1相同，不同之處在于所述步驟（1)中，加熱溫度為 905°C，保溫時間為6min;所述步驟（3)中，保壓時間為Ils,冷卻速度為3(TC/s,冷卻水溫 為 400C。
[001引實施例3 ;其余與實施例1相同，不同之處在于所述步驟（1)中，加熱溫度為 91(TC，保溫時間為5min;所述步驟（3)中，保壓時間為12s，冷卻速度為33°C/s,冷卻水溫 為 380C。
[0014] 經過W上工藝步驟后，取出加強板材料樣品，待測：
由W上數據可知，生產出的加強板材料樣品屈服強度達到了 1000MPaW上，抗拉強度 達到了 1550MPaW上，屈服強度和抗拉強度均達到了很高的水平，且硬度高，在48HRCW 上，硬度高，不易損壞，內部微觀組織為板條狀馬氏體，完全達到了產品的性能要求，且生產 工藝簡單，易掌握。
[0015] 顯然本發明具體實現并不受上述方式的限制，只要采用了本發明的方法構思和技 術方案進行的各種非實質性的改進，或未經改進將本發明的構思和技術方案直接應用于其 它場合的，均在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種低碳硼合金鋼汽車加強板的熱沖壓成形工藝，包括下述工藝步驟： (1) 鋼板加熱：選取一塊低碳硼合金鋼板22MnB5,將其放入加熱爐中加熱到900~ 920°C，并保溫5~7min; (2)沖壓成形：將經步驟（1)加熱后的鋼板迅速移入到沖壓模具中，液壓機快速下行一 次沖壓成形； (3)冷卻淬火：經步驟（2)沖壓成形，即模具完全閉合后，液壓機保壓10~15s，使鋼板 在模具內保壓定形并被充分冷卻淬火，然后取出沖壓件，即可制得產品。2. 根據權利要求1所述的一種低碳硼合金鋼汽車加強板的熱沖壓成形工藝，其特征在 于：所述步驟（1)中所用的低碳硼合金鋼板22MnB5的化學成分含量為C0. 22、Μη1. 2、Si 0. 20、Ti0. 03、A1 0. 03、Cr0. 20、B0. 035、Fe余量，其中，化學成分含量均為質量百分數。3. 根據權利要求1所述的一種低碳硼合金鋼汽車加強板的熱沖壓成形工藝，其特征在 于：所述步驟（2)中的沖壓模具中設有水冷系統。4. 根據權利要求3所述的一種低碳硼合金鋼汽車加強板的熱沖壓成形工藝，其特征在 于：所述水冷系統的冷卻速度控制在29~32°C/s之間。5. 根據權利要求1所述的一種低碳硼合金鋼汽車加強板的熱沖壓成形工藝，其特征在 于：所述步驟（2)中所用的沖壓模具材料為高Ni或高Gr的熱作模具鋼。6. 根據權利要求1所述的一種低碳硼合金鋼汽車加強板的熱沖壓成形工藝，其特征在 于：所述步驟（3)中冷卻系統中冷卻水的溫度控制在38~45°C之間。
【專利摘要】本發明公開了一種低碳硼合金鋼汽車加強板的熱沖壓成形工藝，涉及汽車生產技術領域，包括鋼板加熱，沖壓成形和冷卻淬火三個工藝過程，本工藝方法中，通過嚴格控制熱成形前的鋼板加熱溫度和保溫時間，以確保板料奧氏體化，板料表面沒有出現過燒和晶粒長大現象，且恰到好處的保溫時間使得板料奧氏體化更加均勻，生產周期短，在成形階段，液壓機沖壓速度快，板料瞬間被沖壓成形，避免了因成形速度過慢而帶來的過多熱量損失以及過快的溫度下降，冷卻淬火階段，成形件被模具表面冷卻淬火，發生相變，使奧氏體轉變成馬氏體，實現強化，適宜的冷卻速度使得沖壓件的性能得到了成倍的提高，且沒有出現開裂現象，成形效果佳。
【IPC分類】B21D37/10, B21D37/16, B21D22/02
【公開號】CN105436275
【申請號】CN201410423236
【發明人】劉平
【申請人】劉平
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2014年8月26日