本文以冷轧态低合金高强钢板HC300LAD作为研究对象，在不同温度(740℃、780℃、810℃、840℃)退火热处理下获得了不同晶粒尺寸的板材，切割后分别对其进行不同程度（3%、6%、9%和12%）的预应变拉伸实验，最后分别进行了组织观察实验、弯曲试验和杯突实验及其相对应的分析。研究发现（1）随退火温度升高，晶粒尺寸呈先增大后减小的趋势。740℃保温时，主要以轧硬状态的铁素体再结晶、长大为主。随着退火温度的升高，晶粒尺寸不断增加，于810℃时达到最大值，退火温度升至840℃时，晶粒尺寸又有所下降。（2）各温度下退火后的板材内部组织均随着预应变的增加而沿着预应变方向被拉长。740℃退火后板材中晶粒和碳化物带沿着预应变的方向被拉长。780℃退火态板材中的局部碳化物趋于平直呈现带状，晶粒趋于扁平状。810℃退火态板材中铁素体晶粒和珠光体相在变形时不均。840℃退火态板材中铁素体晶粒和珠光体团沿着预拉伸方向变形较为困难，只有当预拉伸量超过6%时，晶粒变形才较为明显。（3）740℃退火后的板材的硬度值始终保持在较高的状态。780℃和810℃退火后的板材，随预拉伸量的增加，硬度持续上升。经810℃和840℃退火板材的硬度值较高。其中840℃退火态板材当预拉伸超过9%，硬度值基本不变。（4）冷轧态板材弯曲载荷远大于退火态和预应变试样。一定温度下，平稳阶段载荷随预应变值增加而增加。退火态试样和3%预应变试样弯曲加载过程中均存在屈服平台，预应变超过6%时，屈服平台将会消失。预应变值一定时，弯曲屈服时刻载荷在740-810℃逐渐降低，超过810℃后升高，变化趋势与晶粒尺寸变化相反，符合Hall-Petch公式。 （5）晶粒尺寸越大，板材的胀形性能越好。预应变值在0%-6%区间中，预应变一定时，杯突值随着退火温度升高而增加。温度一定时，预应变板材的杯突值均随着预应变增加而逐渐减小。较小的预应变对板材的胀形性能影响较小，超过6%后，杯突值随温度的变化无明显规律性，且相对比较接近，较大的预应变对板材的胀形性能影响较大。
目录
1绪论 1
1.1低合金高强钢的特点及应用 1
1.1.1低合金高强钢的优势和特点 1
1.1.2低合金高强钢的发展与应用 2
1.2板材成形及退火工艺 2
1.2.1退火工 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072# 
艺 2
1.2.2板材的冲压成形性能 2
1.2.3板材的预应变处理 2
1.3预应变硬化对板材成形性能影响的研究现状 3
1.4本课题研究的意义及内容 4
2实验材料与方法 5
2.1实验材料 5
2.2实验方法 5
2.2.1退火实验 5
2.2.2预应变拉伸实验 5
2.2.3显微组织观察实验 6
2.2.4硬度测试实验 7
2.2.5弯曲实验 7
2.2.6杯突实验（Erichsen实验） 7
3退火温度对预应变试样组织的影响 8
3.1 引言 8
3.2 不同退火温度下的组织变化 8
3.3 不同预应变下试样的组织变化 9
3.3.1 740℃退火态板材在不同预应变下的组织变化 9
3.3.2 780℃退火态板材在不同预应变下的组织变化 10
3.3.3 810℃退火态板材在不同预应变下的组织变化 10
3.3.4 840℃退火态板材在不同预应变下的组织变化 11
3.3.5 退火态板材在不同预应变下的硬度变化 12
3.4本章小结 13
4预应变对低碳钢冲压成形性能的影响 14
4.1引言 14
4.2预应变对低碳钢弯曲性能的影响 14
4.2.1弯曲数据校正 14
4.2.2相同退火温度下的试样经不同预应变后的弯曲性能分析 14
4.2.3 不同退火温度下的试样经相同预应变后的弯曲性能分析 15
4.2.4 退火态原板和不同预应变试样弯曲时的屈服强度与退火温度的关系 17
4.3预应变对低碳钢胀形性能的影响 17
4.4 本章小结 18
5结论 19
参考文献 20
致谢 22
1绪论
1.1低合金高强钢的特点及应用
1.1.1低合金高强钢的优势和特点
随着汽车尾气排放和汽车碰撞安全性法规的逐渐严格化，以及人民消费理念的变化，对汽车油耗经济性和安全性的要求也越来越高，在诸多解决措施当中，降低车身自重效果最为明显。
近年来，越来越多的可以降低汽车质量的金属材料得到推广，在保证汽车轻量化的同时提高汽车的整体安全性，成为当今汽车工业发展的主流趋势[1]，研究资料表明[25],整车质量减轻10%可以节省3%~7%的燃油消耗。 国际钢铁协会的“世界汽车用钢联盟”项目未来钢制汽车FSV计划的研究结果也已表明,在保证生产成本不增加的前提下,通过大量使用先进制造技术和先进高强钢，在可以满足碰撞安全性要求的同时,较标杆汽车实现35 % 的自车身减重[1，6]。 例如用350 MPa的低合金高强度钢板制造的车门和汽车前梁发动机支架保险杠，板材的厚度可以减少15%~25%。当板材厚度每减小0.05 mm时，整车的质量可减轻6% ,厚度每减少0.15mm，车身重量可减轻18%。而整车的质量每下降1%，便可节省0.6%1%的燃油消耗[7，16]。
车辆的排放量应从材料的生产制备到车辆报废回收的整个生命周期进行评估。研究[8]表明，碳纤维、镁合金、铝合金等众多轻质材料的生命周期内的CO2等效排放量远远大于钢铁材料，其生产过程中的排放量为钢的5至20倍。在钢材制备生产过程中，80%以上的排放发生在前期阶段，因此减少钢材使用量、提高高强钢的使用比例是减少污染和排放的最有效方法。文献[9]也指出，当钢的抗拉强度分别超过300 MPa和 900MPa时，其比强度和比刚度都大于铝合金和镁合金。并且，钢材加工及回收成本都远远低于镁合金、铝合金等轻质材料[10]。
此外，在成分设计方面，由于低合金高强钢中加入了钒、钛和铌等微量的强碳化物形成元素，组织为铁素体+少量珠光体，且第二相析出物弥散分布，氮化物、碳化物在铁素体基体上的析出阻碍了位错运动，故屈服强度得以提高。由于低合金高强钢的组织和成分特点，低合金高强钢板在冲压成形时，其力学性能相对比较稳定，材料利用率高，成本也相对较低。低合金高强钢屈强比较高，疲劳性能较好，相对而言加工硬化性能较差，主要用于制造对刚度要求较高的支撑件和结构件。冲压成形时，回弹量较小，板材成形精度容易控制。采用低合金高强钢制造的零件主要包括门内加强梁、前后纵梁、Ｂ柱加强板、地板横梁、底盘悬挂件及顶盖横梁等[1113]。

原文链接：http://www.jxszl.com/hxycl/gfzcl/83924.html