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      1. Innovation and Creativity Competition

        國大學生機械工程創新創意大賽系列賽

        中國大學生材料熱處理創新創業大賽

        第七屆

         

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        北京機電研究所-高強鋼板變強度熱成形新工藝及試驗平臺-作品簡介

        高強鋼板變強度熱成形新工藝及試驗平臺

        學校名稱北京機電研究所    

        參賽選手董承智、梁校、楊濤

        指導老師李賢君研究員高級工程師           

        作品形式論文+實物

        (一)作品簡介

        隨著輕量化汽車零部件廣泛使用,變強度熱成形技術正在逐步被應用于輕量化汽車零部件的生產當中,但現有生產工藝在實現過程中復雜,生產成本較高。北京機電研究所首次提出一種高強鋼板變強度熱成形新工藝,使工件淬火變形前,部分區域相變得到鐵素體和珠光體組織,一部分仍奧氏體組織,回溫后在冷卻模具中整體淬火,從而得到變強度的熱成形工件。工藝減小了傳統工藝難度,降低生產成本。團隊同樣為該工藝設計了試驗平臺,為變強度熱成形新工藝的工業化應用提供初步解決方案。

        (二)作品主要內容

        1設計了變強度熱處理工藝,通過在淬火變形前對軟區進行冷卻,相變得到鐵素體和珠光體組織,而硬區保持溫度仍為奧氏體組織。然后將工件放置于加熱爐內回溫后,在冷卻模具中整體淬火成形,得到變強度的熱成形工件。

        2采用風冷作為工藝關鍵步驟中軟區的冷卻方式,設計應用于工件局部控制冷卻的風冷試驗平臺,實現工藝需要的各區溫度,滿足溫度梯度的要求。

        3)進行工藝驗證試驗,對試驗處理后高強鋼板22MnB5微觀組織進行研究,并分別對軟區、過渡區、硬區的維氏硬度進行測試,表征軟區和硬區的微觀組織及力學性能。

        (三)主要創新點

        1)提出一種新型高強鋼板變強度熱成形工藝。

        2)設計了應用于關鍵工藝步驟的試驗設備,為該工藝工業化應用提供初步解決方案。

         

         

         

         

        (四)附圖

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        1 工藝路線              2 風冷試驗平臺

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        3 試樣顯微組織

        a)軟區;(b)硬區

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