超高強汽車用鋼的冷成形回彈控制及翻邊擴孔機理研究

所屬學(xué)院：工程技術(shù)研究院

合作方式：?整體轉(zhuǎn)讓 ?技術(shù)許可 ?作價入股 ?合作開發(fā) ?其它_____

成果簡介：

項目背景：

超高強汽車用鋼具有超高的強度和優(yōu)異的塑性，是汽車輕量化的理想材料，受到汽車制造行業(yè)的廣泛關(guān)注。根據(jù)國家強國戰(zhàn)略咨詢委員會發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》，汽車輕量化近期和中期目標為：重點發(fā)展超高強鋼和先進高強鋼技術(shù)，實現(xiàn)高強鋼在汽車中的應(yīng)用比例達到50%以上；重點發(fā)展第三代汽車鋼和鋁合金技術(shù)，并推進其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。因此，在車身結(jié)構(gòu)件上應(yīng)用超高強鋼是汽車行業(yè)極具潛力的發(fā)展方向之一。然而，超高強鋼在冷成形加工中還存在較多的應(yīng)用瓶頸，比如其成形窗口窄、折彎角部開裂、回彈、擴孔性差等問題。在所有板材成形問題中，回彈問題是普遍存在的，并且隨著強度增加，回彈的傾向和嚴重程度不斷增大。隨著高強鋼在復(fù)雜汽車零件應(yīng)用范圍的擴展，市場進一步提出了高翻邊擴孔性的要求。在此背景下，開展針對超高強鋼回彈技術(shù)及翻邊擴孔性能的研究，采取有效手段控制回彈，增強翻邊擴孔性能，可有效推進高強鋼在汽車車身上的應(yīng)用。

關(guān)鍵工藝技術(shù)：

項目的關(guān)鍵工藝技術(shù)為：基于組織演變的回彈行為控制技術(shù)，即基于超高強鋼成形過程中的組織演變與成形回彈的內(nèi)在關(guān)系，提出回彈行為的控制技術(shù)。超高強汽車用鋼板翻邊擴孔性能的差異性機理研究，即基于超高強鋼不同熱履歷中的組織演變與高翻邊擴孔性的內(nèi)在關(guān)系。通過分析超高強汽車用鋼在折彎成形過程中的微觀組織演變、變形行為和彈性模量的變化，通過分析超高強汽車用鋼在翻邊成形過程中的顯微組織、裂紋萌生及裂紋擴展的關(guān)系，總結(jié)影響超高強鋼的回彈機理和翻遍擴孔性能的微觀機理，建立超高強鋼回彈預(yù)測模型，提出優(yōu)化超高強鋼翻邊擴孔性能的顯微組織及流程工藝

成熟程度及推廣應(yīng)用情況：

目前處于何種研發(fā)階段：處于實驗室研究階段。

推廣應(yīng)用情況：本項目已獲得國家重點研發(fā)計劃及河鋼集團邯鄲鋼鐵公司的資助，并以邯鄲鋼鐵公司生產(chǎn)的超高強鋼為對象，開展回彈行為的調(diào)控。

市場分析：

鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)高強鋼過程的性能控制，及下游用戶在高強鋼成形過程中的回彈控制等方向。

經(jīng)濟效益分析：

預(yù)期投資200萬元，可解決組織演變和性能優(yōu)化，從而提升產(chǎn)品品質(zhì)，實現(xiàn)產(chǎn)品更新?lián)Q代，年創(chuàng)造經(jīng)濟效益500萬元。

成果亮點：

1. 技術(shù)先進性：本項目針對超高強汽車用鋼的回彈問題進行研究，源于國家汽車行業(yè)的重大需求；基于組織演變的回彈行為控制技術(shù)，本項目提出了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的控制技術(shù)，并實現(xiàn)了技術(shù)在行業(yè)內(nèi)的推廣應(yīng)用。

2. 成果來源：河鋼集團邯鄲鋼鐵公司、寶山鋼鐵股份有限公司橫向項目等；

3. 獲獎情況：獲河北科技進步一等獎。

項目團隊：

米振莉研究員，長期從事金屬材料的軋制工藝、先進汽車用鋼開發(fā)及鋼材深加工等方面的研究

成果相關(guān)照片：

圖1 超高強鋼(Q&P鋼)在不同工藝下的成形回彈情況

圖2 超高強鋼(Q&P鋼)成形前后的奧氏體相變情況

圖3 超高強鋼(Q&P鋼)成形前后的local misorientation

聯(lián)系方式：

北京科大科技園

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