预应变对汽车双相钢材料成形性的影响

预应变对汽车双相钢材料成形性的影响

王永伟

杭州吉利汽车有限公司 浙江杭州 311228

摘要：汽车双相钢材料成形性和马氏体都是基础相。其本身有着较高的工作强度，因为其特殊的工作特性现阶段的生产之中被广泛的使用在车身内部的承载构建之中，诸如梁的主体或是柱类的加强版等等都是以此为基础构成的零件。材料本身质量是影响零件生产的主要制约因素，在具体的零件加工过程中，因为实际工作的特点为了保证最终的工作效果，就要多方面分析汽车双相钢材料成形性的主要工作因素，为此本文在现有工作机制下，对预应变与汽车双相钢材料成形性的影响进行系统的分析，以求提升汽车双相钢材料成形性的工作质量。

关键词：预应变；双相钢；力学性能

节能环保已经成为当前汽车工业发展的要求之一，而先进的高强度钢的实际应用是推进落实此目标有效构建的核心路径。其中这种新型的双相钢内部包含了不同结构的混合性组织结构形态，因此在具体使用过程中，这种材料是汽车制造之中使用最为广泛的材料之一。但是因为双相钢板本身在室温环境下往往会因为外部因素的影响而导致变形本身的抗性较大、回弹问题较为严重且尺寸精度误差较大等问题。因此在现有的工作机制下，有效地加快高温处理，减少材料的错位问题，降低其本身的工作特性，才能提升成型效果。

一、双相钢力学性能的分析探究

结合相关的数据信息分析观察可知在现有的环境下，我们所使用的汽车双相钢材料本身很容易受到多方面因素的影响而出现变化。参照的标准主要是以参照标准GB/T228.1—2010，静态拉伸速度为2mm.min，采用50mm的引伸计，引伸计的测量误差为0.3%。测量的主要力学性能包括屈服强度Rp0.2、抗拉强度Rm、预应变和后续拉断失效后材料的总伸长率A50、加工硬化指数n以及工程应力-工程应变曲线。结合相关的技术要求和技术分析可知，在不同形态环境下，力学性能的变化需要综合多方因素，而预应变本身对其的影响也是最为直接的，因此就需要相关的技术人员全面分析汽车双相钢材料的特点，做好内容的分析和梳理，让所有的实验都在正常的室温环境下进行开展，以保证最佳的汽车双相钢材料使用效果。

二、单向热拉伸试验过程

在现有的工作机制下，为了实现最佳的工作效果，就需要选择一种专业化的板材对其进行处理。单向热拉伸试验是在微机控制电子万能试验机上进行落实推进的。试验机内部的中间位置的横梁都是吨位机，下端位置所伸出的夹头都是用连接固定的样式进行推进落实的，中间区域环节所使用的马弗炉对于金属样式进行反复的加热处理以及保温处理，马弗炉周边都有一些加热的电阻丝，这些设施本身就可以将内部的物体直接上升到相关的温度之中。另外马弗炉之中也设定了上中下三种不同的温度敏感传感器装置，可以实时的对相关的位置以及温度进行观察分析，以保证最佳的工作效果。

按照国家的相关标准进行设计分析，同时也有需要对测试机的夹具工作要求进行调试分析。在不同的实验温度基础上，做好温度的分析明确，以保证最终的实验效果，同时在反复的测试下，更好地推动实验操作分析，以保证最终的位移曲线质量。

针对于试验所获得的原始工作力度所提出的位移曲线进行处理之后，所得到的不同温度、不用的变速的条件下应当做好应变曲线操作。在温度在相关的条件环境下，应变速度也会逐渐的缩减到一个既定的范围环境下，温度的逐渐升高也会导致材料本身的延伸质量逐渐地增大。

三、预应变对于烘烤硬化性能产生的影响

经过了长时间的烘烤之后，低碳钢本身的屈服强度逐渐地呈现出一种提升的态势，但是拉伸曲线较为明显的屈服平台也是实现各种工作的基础平台，烘烤之后的低碳钢往往出现在整个屈服平台之中，导致工作基础出现错位的现象。在退火的过程之中，参数的错位在恢复以及结晶的过程中逐渐地消失，退火样式之中可以通过多种措施手段以保证其最终的错密度相对较强。对于一些低碳钢来说，可动位错的数量相对较小，但是铁素体之中的固体溶液本身的含量相对较高。为此在实际的烘烤过程中往往会形成一种碳化物对于整个位置形态进行钉扎，烘烤之后本身的曲线就会出现较为明显的屈服平台。总的来说在温度烘烤一定时间之后，双相钢本身的屈服强度以及抗拉强度也会逐渐的提升，伸长的工作质量也会逐渐的降低，而拉伸的曲线始终保持在一种连续的屈服状态环境之中。

四、动态形变之中的裂缝

在动态拉升的基础条件环境下，随着应变速率的逐渐增加，为错的大量增值往往会将汽车双相钢材料的组织逐渐的强化。但是由于位错开动的过程是需要经过一定的时间所实现的，随着变形事件的逐渐减少，同时错位内部的大量繁殖，都会让错塞位置出现细微的裂缝。随着应变率逐渐的提升，显微裂纹的数量逐渐的增加，其主要是因为钢结构之中的位错密度逐渐地堆积增加，让相界面之间的开裂可能性逐渐的增加。马氏体以及铁素体之间的相界面的裂纹出现之外，也因为不同的材料本身含金量相对较高，也会存在不同缺陷问题。同时，缺陷处的位错堆积会产生局部的高应力状态，在缺陷处产生应力集中，从而产生显微裂纹。在应力作用下，显微裂纹迅速扩展，最终导致了材料的断裂失效。显微裂纹的产生，从宏观上导致了应变速率越高、断裂延伸率越低的现象。应变速率越大，这一过程发生得越早，表观上反映为材料的塑性下降。在不同的环境模式下，作为相关的技术研究人员要充分结合当前工作的情况，认识到凸模力随时间增加越大，这是由于热传导的影响，模具温度逐渐升高，导致摩擦因数增大，加上热膨胀使得板料与模具接触力更大，导致板料与模具之间的摩擦力增大，因此凸模力也随之增大。

总结：为了达到最好的工作效果在进行汽车双相钢材料成形性的过程之中，一方面要注重温度的控制管理，因为在温度条件环境下，双相钢本身的流动应力逐渐的降低，可塑性逐渐的增强，同时温度逐渐回升，最小的厚度也逐渐缩小，会谈的角度也越来越小。另一方面也注重冲压的实际过程。因为双相钢变形热以及板料之间与磨具结构之间进行来回的摩擦就会产生高温，板料的温度并不是持续上升，而是在降低之后也会出现少量的回升。成型的温度逐渐的增高，其本身的形态变化也会逐渐地明显，这就会导致多方问题的产生。为此只有加快做好预应变对于汽车双相钢材料成形性的影响控制，才能提升汽车双相钢材料成形性的效果。

参考文献

[1]程泽亮.扭转变形对Fe-Mn-Al-Si系TWIP钢微观组织及力学性能的影响[D].中北大学,2021.

[2]妥之彧.考虑应变路径与应变速率的DP900板材损伤行为实验及仿真研究[D].山东大学,2021.