TRIP800钢板点焊接头的组织和性能

用点焊焊接工艺对1.8mm厚的高强度TRIP800钢板进行焊接,对接头进行了剪切试验,分析了焊接接头的硬度分布、显微组织及断口形貌。结果表明:试验工艺下点焊接头内基本不存在明显的缺陷,接头具有良好的剪切性能;接头熔合区为板条状马氏体组织,热影响区为马氏体、铁素体及贝氏体高温回火组织;剪切断口显现出韧性断裂特点。

TRIP800高强度钢激光焊工艺

针对TRIP800高强度钢进行激光焊接工艺研究。实验结果表明:1.8 mm厚的TRIP800高强度钢在纯度大于99.9%的氩气保护下,采用光纤激光器焊接,在焊接速度7 mm/s、激光功率570 W、离焦量0 mm的工艺参数条件下可以获得优质的焊缝;焊接接头的抗拉强度660 MPa,断裂方式为塑性断裂。最佳工艺参数条件下的焊缝硬度呈现"M"形分布,接头的最高硬度出现在热影响区,焊缝区硬度较高,母材硬度最低。

TRIP800钢板疲劳性能研究

对厚度为1.8 mm的国产TRIP800 MPa钢板进行疲劳试验,并运用最小二乘法对试验数据进行拟合,获得了在对称循环应力下的疲劳经验公式。结果表明:TRIP800 MPa钢板在加载频率为8 Hz、R=0的条件下疲劳极限是560 MPa;TRIP800钢板的疲劳裂纹源位于表面下的夹杂物处,裂纹扩展区为韧性断裂,瞬断区为脆性断裂。

TRIP800钢板疲劳裂纹扩展的有限元模拟

以TRIP800钢板的疲劳裂纹为研究对象,根据疲劳裂纹扩展基本理论和有限元技术,通过ANSYS有限元分析软件对其疲劳过程进行应力场分析。研究了应力循环条件下的疲劳损伤现象,建立了应力循环条件下的应力分析模型,在确定应力集中部位的基础上,分析裂纹源产生的条件,进而模拟计算裂纹尖端应力强度因子。提出了平面问题应力强度因子的一种数值模拟方法,对汽车车身应力强度因子的求解具有重要意义。

电极压力对TRIP800点焊焊接接头组织性能的影响

对冷轧高强度TRIP800MPa、厚度为1.8mm的钢板进行在不同电极压力条件下的点焊实验,并通过金相观察、硬度测试和拉伸实验对焊接接头的组织和性能进行了分析。分析结果表明当电极压力过小或过大时都导致点焊接头强度较低,而最佳点焊工艺参数:焊接电流为8 000A,焊接时间为20cyc,电极压力为400kgf。

TRIP800钢在等温时效过程中组织及力学性能的研究

利用扫描电镜、透射电镜、XRD和力学性能测试,研究含钒TRIP800钢板在等温时效过程中的组织和力学性能变化。结果表明,试验钢中残余奥氏体含量受到贝氏体等温处理温度的影响,当处理温度为370-410℃时,残余奥氏体含碳量随温度的升高而升高,但当温度高于410℃时,含量下降;当处理温度低于410℃时,试验钢的伸长率、强塑积和屈服强度在贝氏体随着温度的升高而上升,在410℃时力学性能达到最佳;钒元素的添加增加钢中碳化钒的析出量,提高钢的力学性能;通过和双相钢相比,TRIP钢均匀变形能力更好。

TRIP800钢电阻点焊热过程的数值模拟

利用ANSYS12.0软件模拟了TRIP800钢点焊初期点焊接头的预压应力场及熔核形成过程中温度场的变化,揭示了点焊过程预压应力场对熔核温度场的影响、熔核的形成过程中温度场分布云图。通过与实际点焊接头熔核大小的比较,证明模拟结果准确可靠,可以作为生产实践的理论参考。

TRIP800激光焊焊接接头组织与性能

本文通过改变激光焊的焊接功率、焊接速度以及离焦量的工艺参数对厚度为1.8mm的TRIP800钢板进行焊接,激光焊接时最佳工艺参数为焊接速度为7mm/s,最焊接功率为570W,离焦量为-1mm;在断口扫描照片分析得到为典型的韧性断裂,断口上有大量的韧窝存在,从断裂机理上来看属于典型的微孔聚集型断裂。

超大离焦量对TRIP800高强钢激光焊接接头微观组织与力学性能的影响

传统激光焊接车用先进高强钢时,经常容易发生焊接接头热影响区软化、焊缝脆化以及塌陷等影响焊接接头成形性能和力学性能的问题。针对此问题,使用超大离焦量激光焊接工艺,对1.6 mm厚度的TRIP800高强钢进行激光焊接,获得一种大尺寸的新型焊接接头,并对新型焊接接头的微观组织、硬度和力学性能进行分析。结果表明,当采用激光功率3500 W、焊接速度3 m/min、离焦量为50 mm时,能够获得形貌良好、无明显缺陷的激光焊接接头。接头热影响区的组织以残余奥氏体和马氏体组织为主,焊缝区域以马氏体组织为主。焊接接头硬度的分布曲线由焊缝区至母材区呈现逐步降低的趋势,超大离焦焊接接头的抗拉强度与母材的强度相当,断后延伸率约为无离焦接头的1.25倍,断口呈现大量的韧窝,以韧性断裂为主。对于TRIP800高强钢的新型焊接接头力学性能的提升,主要是由于较宽的焊缝区域组织,增强了抵抗裂纹的能力,分散了激光焊接时的能量集中,使焊接接头不易产生较大的内应力,成形性能较好。

TRIP800钢激光焊焊接接头的疲劳性能

对TRIP800钢以焊接速度为7mm/s,焊接功率为570 W,离焦量为-1mm进行激光焊接,焊接后的工件采用加载频率为8Hz、R=0的拉-拉循环加载的条件下,测定TRIP800钢激光焊后疲劳S-N曲线.得出其疲劳强度极限是σ-1=560 Mpa;通过对疲劳断口的扫描分析发现TRIP800钢板激光焊后宏观疲劳断口上有明显的三个区域,分别是疲劳源区、疲劳区和瞬断区.疲劳源开始于表面下的第二相处和表面的应力集中处,裂纹的扩展区为微孔聚集型断裂最终瞬断区发生纯剪切断裂.

热轧TRIP800钢的热加工性及相变控制

设计了一种热轧型TRIP800汽车用钢,研究了其高温热塑性和热加工后的连续冷却相变行为,并对热轧后的TRIP800钢进行了力学性能测试和微观组织标定。试验结果表明:750~1050℃为试验钢的低塑性区,1100~1350℃为高塑性区。在高塑性区间,ψ值先增加后降低,在1150~1250℃温度区间具有ψ的最大值,均大于90%;热变形后,以5℃/s为临界冷速,低于此冷速时,只发生铁素体相变,高于此临界冷速后开始发生贝氏体相变,冷速增大至30℃/s后,开始发生马氏体相变;热轧后,随卷取温度的升高,屈服强度和抗拉强度均降低,伸长率提高,在600℃的卷取温度下具有最优的综合力学性能。热轧卷取后的组织由铁素体、贝氏体和残留奥氏体组成,其中残留奥氏体存在两种形态,一是呈膜状分布在铁素体晶界或贝氏体板条间,二是呈块状分布于铁素体晶界。

淬火冷却终止温度对Q&P处理TRIP800钢组织与性能的影响

研究了淬火冷却终止温度对Q&P处理TRIP800钢组织和力学性能的影响。利用拉伸试验机、XRD和金相显微镜进行了性能测试和组织分析。结果表明:经Q&P处理后的试验钢具有较高的强度和塑性,其微观组织主要为马氏体、贝氏体、铁素体和残留奥氏体,在淬火冷却终止温度为300℃时得到最佳的综合力学性能,抗拉强度达到969.09 MPa,伸长率达到28.24%,得到最高的强塑积27 GPa·%。

金属薄板面内压剪变形的损伤断裂行为

相变诱导塑性钢(TRansformation induced plasticity,TRIP)作为常用的先进高强钢在汽车等交通工具的轻量化方面有广泛的应用前景.而对于其复杂零件的成形过程,韧性断裂是不可忽视的问题之一.本文针对现有实验装置不易诱发薄板承受面内压剪时断裂失效,从而无法研究板料负应力三轴度区间断裂行为的问题,以高强钢TRIP800薄板为研究对象,设计了可在单向试验机完成压剪实验的试样和夹具.通过调整夹具旋转角度和试样装夹位置可以实现同一种试样在广泛的负应力三轴度范围内进行压剪断裂分析.基于ABAQUS/Explicit平台建立了三个典型加载方向20°、30°和45°对应的压剪过程有限元模型,分析表明:三种情况的试样局部变形区域的应力三轴度都小于0且断裂点的应力三轴度低至−0.485,验证了设计的装置可实现负应力三轴度区间的断裂失效分析,同时基于MMC断裂准则分析了不同应力状态的初始损伤情况及损伤扩展路径.

汽车钢板点焊工艺的发展

通过文献调研分析了冷轧、镀锌及高强汽车板的焊接特点。采用普通点焊工艺,铁锌合金镀锌板比纯镀锌板点焊工艺窗口宽约30%,但预热后纯镀锌板焊接性能较好;FEA模拟Mn-Si系TRIP800钢的焊点十字拉伸强度明显高于Mn系DP450钢,但实际试验结果却明显较低;Mn系1.5mm规格的DP800钢在点焊电流11 000A及时间0.6s时,焊点拉剪试验以韧性特征为主,焊点拉剪力高于20kN。1 300MPa热成型钢点焊接头有一定软化倾向。不同种类高强钢的合金元素含量和生产工艺的不同,其焊接性能体现出较大差异。