2014年, 第16卷, 第1期 刊出日期:2024-06-28
    

  • 全选
  • 马鸣图,杨红亚,吴娥梅,金庆生
    2014, 16(1): 4-13.
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    本文对铝合金板材拉伸变形时橘皮成因的研究进展进行了评述。首先展示了有无橘皮板材在各种检测仪器下拉伸变形前后的表面形貌、表面滑移带、粗糙度和拉伸断口的形貌,并展示了纳米硬度的测量结果和表征。进一步介绍了最近关于橘皮形成的电子背散射衍射技术(EBSD)的研究成果和X射线对有无橘皮样品的织构测量结果,结合样品的显微组织和力学性能深入分析了橘皮的成因。一系列的结果表明,拉伸变形以后表面橘皮的出现与拉伸变形过程中产生的织构密切相关,而织构的生成又与拉伸过程中晶粒变形的不均匀性有关;晶粒的大小将明显影响变形的不均匀性和织构的生成,粗晶粒比细晶粒更容易产生不均匀变形、晶粒转动和织构,从而导致拉伸变形后生成表面橘皮。由此介绍了粗晶粒和细晶粒拉伸变形后表面状态的示意模型,同时建议对橘皮的形成进行进一步的研究和分析,以完善橘皮成因的定量描述。

  • 李勇,王昭东,马鸣图,王国栋,付天亮,李家栋
    2014, 16(1): 14-22.
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    首先介绍了铝带预处理的原理、工艺特点及气垫炉的工作原理,研究了汽车板生产工艺流程中的难点和重点,指出了气垫炉的工艺位置和不可替代的重要作用;回顾了铝带气垫炉生产线的发展过程,并对其进行了阶段划分和总结;分析了铝带气垫炉的研究现状,对其关键技术进行了深入分析,提出了铝合金汽车板气垫炉技术今后在工艺、设备及控制模型方面的研究重点。随着汽车行业轻量化的快速发展,汽车用铝带气垫炉装备、生产工艺技术的研究与开发必将迎来一个新的发展阶段。

  • 门永新,唐辉,彭鸿,朱贞英,严永贵
    2014, 16(1): 23-35.
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    为了完成集碰撞安全性、乘坐舒适性、结构可靠性和成本控制等诸多性能于一体的车型开发,需要在汽车新产品开发的整个过程中,充分运用计算机辅助工程(CAE)分析技术,通过多学科交叉和多目标优化手段,兼顾综合性能目标和整车开发效率。本文依托吉利车型研发流程,引入参数化柔性技术和多系统优化方法,实施整车碰撞、噪声振动舒适性(NVH)和结构强度等性能的预测和优化,保证整车综合性能和设计效能,最终实现吉利自主品牌车型的高效开发。

  • 张维娜,刘振宇,王国栋
    2014, 16(1): 40-47.
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    综述了近来年高锰孪晶诱发塑性/相变诱发塑性(TWIP/TRIP)钢的研究进展和实际应用情况。介绍了晶粒尺寸对TWIP钢变形机制的影响,观察了形变孪晶随晶粒尺寸变化的演变过程。总结了形变诱导马氏体和形变诱导孪晶的演变机理。简述了碳化钒(VC)沉淀粒子对高锰TWIP/TRIP 钢延迟断裂及加工硬化行为的影响,并对VC沉淀粒子与形变孪晶的交互作用机制进行了探讨。阐述了双辊铸轧工艺制备高锰TWIP/TRIP钢薄带的近终成型工艺过程及显微组织的演变机理,并探讨了工程应用的前景。

  • 陈蓬,沈春豫,许云波,王国栋
    2014, 16(1): 48-53.
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    通过实验室热处理模拟实验,对含磷低硅transformation induced plasticity(TRIP)钢快速退火过程中各个阶段的组织演变行为进行研究,主要研究了不同退火温度对各个阶段组织组成的影响。通过添加P元素降低钢中的Si 含量,可改善表面质量,解决镀锌问题,且P 价格低廉,成本降低。结果表明:最终组织中的铁素体量降低,贝氏体和马氏体混合物的量增加。经X射线衍射(XRD)分析可知,残余奥氏体量增加,由750 ℃退火时的12.7 %增加至790 ℃退火时的14.9 %。

  • 刘自权,谭小东,杨小龙,许云波,吴迪,王国栋
    2014, 16(1): 54-58.
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    对比研究了现场不同工艺所得碳锰系车轮用钢及低碳低硅含磷铬系相变诱发塑性(TRIP)钢的力学性能、微观组织、疲劳性能和疲劳断口。结果显示,较传统碳锰系车轮用钢,新型TRIP 钢具有相当的屈服强度,抗拉强度明显提高了100~150 MPa,疲劳极限提高了50~140 MPa。疲劳极限随抗拉强度的提高有增大趋势。铁素体、贝氏体、残余奥氏体组织较铁素体、贝氏体、珠光体组织和铁素体、珠光体、马奥岛组织具有更好的疲劳性能。

  • 袁国,康健,张贺,李云杰,胡虹玲,王国栋
    2014, 16(1): 59-65.
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    为满足汽车工业轻量化发展要求,以Q&P(quenching & partitioning)工艺为基础的先进高强度钢受到了广泛关注,为使其在普通热连轧生产线上实现工业化并广泛应用,本文对Q&P理念在热轧工艺中的应用进行了基础研究。结果表明在传统热处理Q&P工艺中引入热变形处理后,组织细化显著,并获得了一定量的残余奥氏体。实验钢在保持较高强度的同时获得了较大的强塑积,结合目前国内热连轧生产线以超快冷系统为核心的新一代控轧控冷(TMCP)技术的应用,确定了在热连轧生产线生产热轧Q&P钢(DQ(direct quenching)&P钢)的可行性。

  • 方刚,马鸣图,Dongun Kim,金庆生,宋磊峰,蒋松蔚
    2014, 16(1): 66-70.
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    对三种不同强度级别、不同厚度的双相钢进行了系统的成形性试验,综合分析了双向钢的力学性能、杯突性能、冷弯性能、成形极限。研究表明:双向钢的延伸率A及加工硬化指数n值随强度级别上升而下降;杯突试验结果表明,杯突的高度随双相钢强度级别上升而下降,随材料厚度升高而升高;双相钢冷弯性能随材料强度级别上升而下降;双轴应变下的胀形试验表明双向钢具有良好的成形性;基于软钢的FLD0(是指成形极限曲线FLC与纵坐标e1的交点的纵坐标值,它是FLD(成形极限图)上的重要的特征点)经验公式并不能直接套用在双向钢上。

  • 宋磊峰,马鸣图,张宜生,易红亮,郭怡晖
    2014, 16(1): 71-75.
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    在传统22MnB5 成分基础上添加Cr、Mo等化学元素,开发出热冲压专用新钢种22MnMoB材料,并通过金相显微镜、显微硬度计、电子拉伸试验机等设备对22MnMoB材料进行材料性能、材料连续冷却转变曲线(CCT)、热处理工艺性能测试,通过中试线、热冲压模具等设备测试材料的工艺参数、试制热冲压零件并测试零件性能。试制结果显示,新开发的22MnMoB材料具有良好的抗短时高温氧化性能、成形淬火后材料组织细小、强度级别与原有22MnB5相当,但总延伸率大大提高。

  • 郭怡晖,马鸣图,张宜生,宋磊峰,方刚
    2014, 16(1): 76-80.
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    针对某车型前防撞梁零件开发热成形模具,并进行热冲压成形试验,对成形后的零件进行激光扫描以及金相组织、显微硬度和力学性能检测。结果表明:所试制的零件形状符合设计要求,热成形后零件为马氏体组织,显微硬度在HV400 以上,样件屈服强度在1 000 MPa以上,抗拉强度在1 400 MPa以上,断后延伸率在10 %以上。

  • 谢胜涛,刘振宇,王国栋
    2014, 16(1): 81-87.
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    开发了409L和410S铁素体不锈钢冷轧板的淬火-配分(Q&P)工艺,获得了铁素体、马氏体和残余奥氏体的复相组织。通过优化奥氏化温度、淬火温度和配分时间,获得了尽量多的马氏体和残余奥氏体。与常规退火和淬火-回火(Q&T)工艺相比,Q&P工艺获得了最优的强度和延伸率组合、连续性屈服和适中的n值、r值,达到了高强度和易成型的要求,能够替代先进高强钢用于生产汽车结构件。

  • 贾涛,魏娇,冯洁,张维娜,刘振宇,王国栋
    2014, 16(1): 88-92.
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    针对目前较少关注的Ti-V微合金体系,在Formaster—FII 膨胀仪上进行奥氏体/铁素体两相区等温,在铁素体相变同时获得Ti、V复合相间析出。采用金相、透射电子显微镜对显微组织、尤其是相间析出形貌、及其与铁素体基体的位向关系进行了观察与分析。研究表明,650 ℃为静态等温相变的鼻温点,相间析出呈层状分布,具有平面和曲面两种形貌,相间析出碳化物与铁素体基体之间存在Baker-Nutting 取向关系。

  • 李志刚,马鸣图,黄镇如
    2014, 16(1): 93-98.
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    本文研究和开发了高强度热轧防弹钢板B900FD,设计了合金的化学成分,探讨了不同卷取温度对防弹钢组织、力学性能的影响;对防弹钢板进行了枪击试验,同时对枪击后着弹点的变形特性和组织进行了分析;进行了加工工艺试验和焊接试验。结果表明,高强度热轧防弹钢板B900FD具有优良的强韧性匹配性能,枪击性能可以满足防弹板的要求,其加工性能、可焊接性可以适应现有生产工艺,同时降低了生产成本。本钢板的综合性能指标达到了《专用运钞车防护技术条件》(GA 164—2005)的要求。

  • 刘强,王文涛,李莉,李慧连,王俊,揭敢新,张晓东
    2014, 16(1): 99-102.
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    采用汽车行业内常用的光老化试验方法,主要针对汽车仪表板材料和汽车保险杠材料,展开了光老化研究,一方面比较了常用的光老化试验方法对汽车零部件材料老化严酷程度的影响,另一方面对比了不同零部件材料的耐光老化性能。研究结果显示,对于仪表板材料的光老化行为,3 种常用试验方法的老化严酷程度基本表现为方法二>方法三>方法一,仪表板材料A和材料B的耐老化性能基本一致;对于保险杠材料的光老化行为,3 种常用试验方法的老化严酷程度基本表现为方法四>方法六>方法五,保险杠材料D的耐光老化性能优于材料C。

  • 张钧萍,金庆生,马鸣图
    2014, 16(1): 103-107.
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    通过硬度测试、力学性能测试和烘烤硬化性能测试,研究了6016 铝合金冷轧板材的热处理工艺,结果表明:合金的硬度随着固溶温度升高和固溶时间延长而增加;合金进行预时效处理时,随着预时效时间的增加硬度出现先降低后升高的现象,且预时效温度越高,硬度下降值越大;在本试验条件下,满足覆盖件性能要求的6016合金的热处理工艺为:540 ℃×20 min固溶水淬+120 ℃×10 min预时效处理。

  • 张钧萍,马鸣图,方刚,金庆生
    2014, 16(1): 108-112.
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    通过力学性能测试、烘烤硬化性能测试和抗凹性能测试,研究了用于制备汽车覆盖件的6016 铝合金板材的抗凹性能以及抗凹性与材料力学性能和烘烤硬化性能之间的关系。结果表明:6016 铝合金板材经两年自然时效后,其强度略有增加,加工硬化指数n 值和延伸率增大;板材在不同温度条件下经30 min烘烤后强度增加,烘烤硬化值随着温度升高而显著增加,表现出良好的烘烤硬化性能;板材的抗凹性能与烘烤工艺有关,烘烤温度越高,烘烤后材料的屈服强度越高,板材的抗凹性能越好。