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进口20Mn23AiV无磁钢板冲压成形的过程

作者: 发布于:2020/7/20 8:22:32 点击量:

借助SEM和EBSD对进口20Mn23AiV无磁钢板冲压成形过程中裂纹的萌生及扩展行为进行观察,研究了力学性能的各向异性与不同热处理状态的微观织构变化,分析了影响进口20Mn23AiV无磁钢板成形开裂的主要原因。

在试验室条件下,进口20Mn23AiV无磁钢板的抗拉强度、屈服强度、伸长率随取样方向呈现一定的各向异性。随升温速度的降低,r_m、δr值都逐渐升高,r_m为1.68,δr达到0.68:变形织构{112}〈110〉变弱,在微观织构有利于塑性潜能发挥的情况下,析出碳化物先于铁素体发生断裂,进口20Mn23AiV无磁钢板微观织构的变化引起了其各向异性。降低升温速度可以消除变形织构,但速度低于40℃/h时消除作用就不明显。进口20Mn23AiV无磁钢板的铁素体与析出碳化物交界处为微裂纹最先萌生的位置;在TDND截面上,时效0h和16h的立方织构{001}<100>含量比时效0.5h多,降低合金的各向异性。尺寸超过20μm大尺寸析出碳化物的存在严重影响进口20Mn23AiV无磁钢板的塑性;随着时效时间的增加,合金各个截面上的再结晶织构含量都有所增加。降低升温速度也可以使{111}〈110〉织构和{111}〈112〉织构的强度差增大。由于铁素体基体与析出碳化物塑性不同,协调变形不良,时效16h时,试样再结晶织构与变形织构的百分含量相差最小,相界面处容易产生应力集中,这为裂纹扩展提供了通道,碳化物对扩展中的裂纹有吸引作用。

进口20Mn23AiV无磁钢板δr值的变化受多重因素影响,{111}〈110〉织构和{111}〈112〉织构的强度差可能是导致δr值升高的原因之一。进口20Mn23AiV无磁钢板晶粒尺寸的不均匀导致晶粒之间在拉深过程中变形协调能力下降,造成拉深后深冲板表面呈现波浪状局部失稳、粗糙度增大,从而引起"橘皮状"特征出现。且在各个截面上分布比较均匀,其强度各向异性指标最小,改善了各向异性。

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