熱沖用鋼板高溫時滑動特性

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熱沖用鋼板高溫時滑動特性

汽車熱沖鋼板件成形時鋼板溫度高，需要考慮鋼板表面的潤滑、模具與鋼板的密合性、鋼板表面情況（表面氧化膜、鍍層）以及鋼板母材的力學性能等與室溫成形相比較發生的變化。高溫時滑動特性與室溫不同，了解鋼板高溫時滑動變化狀態，對高溫時沖壓成形性評價及模具壽命的預測非常重要。

為評價980MPa級熱軋薄鋼板在溫沖成形的溫度區間鋼板滑動變化特性，研究了在室溫～700℃溫度區間的滑動溫度、鋼板表面處理、模具表面處理等對滑動特性的影響情況。試驗使用抗拉強度980MPa級硬化型非電鍍熱軋鋼板（HR鋼板）和合金化熱浸鍍鋅鋼板（GA鋼板），研究了鋼板的高溫滑動特性。分別進行高溫滑動試驗和熱處理樣品室溫滑動試驗研究：①滑動溫度對摩擦影響；②HR鋼板表面及剖面觀察結果；③GA鋼板剖面觀察結果；④防銹油對摩擦因數的影響；⑤熱處理樣品的室溫滑動特性。根據研究結果，對HR鋼板和TD（模具表面超研分）處理、HR鋼板和無表面處理的工具間高溫滑動變化狀況，以及GA鋼板的高溫滑動變化狀況等進行研究，得出以下結論。

（1）在HR鋼板使用TD處理工具試驗中，滑動溫度為100～200℃，隨溫度升高鋼板表面防銹油消失，導致摩擦因數增加。在300℃以上，由于工具與鋼板的粘著力增強，摩擦系數呈增加傾向。在500℃以上時，在鋼板表面開始生成氧化膜。隨著氧化膜增加，工具與氧化膜的接觸受到控制。摩擦因數比室溫條件時增加。

（2）在HR鋼板與無表面處理工具間的滑動試驗中，在300℃以上時發生咬模現象。隨著溫度上升，材料強度下降。受表面氧化膜生成的影響，摩擦因數呈下降趨勢。

（3）HR鋼板使用TD處理工具時的高溫區域摩擦因數相比不使用表面處理工具時摩擦因數小。

（4）GA鋼板與HR鋼板相比，隨著溫度升高，摩擦因數增加較小，幾乎沒有發現工具表面處理對摩擦因數的影響。

（5）GA鋼板試驗溫度＞300℃時，平坦化鍍層的抵抗力對摩擦因數的影響較大。與室溫相比，由于鍍層強度低，摩擦因數較低。

刊名：塑性と加工（日）

刊期：2014年第7期

作者：畦田裕一等

編譯：郝長文