[发明专利]一种汽车用高强度钢板的热成型工艺

说明书

本发明涉及金属加工领域，具体涉及一种汽车用高强度钢板的热成型工艺，包括以下步骤：S1.将钢板原料冲压成所需外轮廓钢板胚料；S2.以100～110℃/s的升温速率加热至900～950℃，然后保持温度10～25s；S3.由温度控制程序依据控温方程T＝1000+ln(t²+950t+900)；S4.通过机械手将加热后的钢板胚料投入在模具内通过冲压机成型；S5.在模具内以30～35℃/s的速率降温至500～600℃，再用冷水快速冷却至200℃以下；S6.将钢板从模具中取出进行后处理即得。本发明采用分段控温的方式对原胚料就行加热处理，可以有效减少钢板的回弹，钢板精度更好，加工性更好，成品率更高。

技术领域

本发明涉及金属加工领域，具体涉及一种汽车用高强度钢板的热成型工艺。

技术背景

汽车零部件是汽车工业发展的基础，是汽车工业的重要组成部分。近年来，汽车热成型零件的市场需求呈爆发式增长趋势，热成型零件在白车身上的应用比例高达45％，预计未来五年将增长一倍以上。热冲压成型工艺是制备汽车热成型零件较为成熟的方法。

热冲压成型(Hot stamping/Hotpress forming)工艺也称冲压硬化(Presshardening)，是近年来出现的一项专门用于汽车高强度钢板冲压成型件的新技术，也是实现汽车轻量化生产的关键技术工艺之一。汽车热成型结构件是汽车零部件加工企业以高强钢板(初始强度为500～600MPa)为原料，采用热冲压成型技术制得的冲压件，相比目前常用的冷冲压件具有成型精度高、成型性好和重量轻等突出优势。

随着钢板强度的增加，其压制成型型降低，因此，在构件中的加工度高的部位容易产生断裂。随着钢板强度的增加钢板的延展性降低，因此，在构件中的加工度高的部位容易产生断裂，构件的回弹和壁翘曲变大，构件的尺寸精度劣化。在加工超高强度钢板时，成品率较低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中加工高强度钢板时，钢板容易断裂，精度劣化以及成品率低的问题，提供一种汽车用高强度钢板的热成型工艺。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

一种汽车用高强度钢板的热成型工艺，包括以下步骤：

S1.将钢板原料冲压成所需外轮廓钢板胚料；

S2.将步骤S1得到钢板胚料置于加热炉中，以100～110℃/s的升温速率加热至900～950℃，然后保持温度10～25s；

S3.经由步骤S2的加热程序结束之后，由温度控制程序依据控温方程T＝1000+ln(t2+950t+900)，其中T代表炉内温度，t代表加热时间，t的取值区间为(0，n]，n的取值区间为[20,35]；

S4.通过机械手将加热后的钢板胚料投入在模具内通过冲压机成型；

S5.胚料经由步骤S4冲压之后，在模具内以30～35℃/s的速率降温至500～600℃，再用冷水快速冷却至200℃以下；

S6.将钢板从模具中取出进行后处理即得。

上述汽车用高强度钢板的热成型工艺，分为两阶段对原胚料就行加热处理。第二阶段通过严格的温度控制更有利于合金中的结构重排，便于在热冲压过程中形成更加紧密的结构，得到的钢板的强度更大，加工性更好。

优选地，所述步骤S1中钢板原料的化学成分包括：C：0.25～0.27％，Si：0.27～0.32％，Mn：1.25～1.35％，P：0.002～0.01％，B：0.002～0.0025％，Ti：0.35～0.45％，其余为铁和不可避免的杂质。

优选地，所述步骤S2中，保持温度的时间为15～20s。

优选地，所述步骤S3中，n的取值区间为[25,30]。