第42卷第3期 Vol.42No.3
假压技术
FORGING&STAMPING TECHNOLOGY
A柱加强板热冲压延迟开裂机理
余海燕，蒋忠伟12
（1．同济大学汽车学院，上海201804；2.卡斯马汽车系统（上海）有限公司，上海201814）
2017年3月 Mar.2017
摘要：针对某车型超高强度硼钢A柱加强板热冲压成形后小翻边易发生延迟开裂的问题，进行了变薄率、化学成分、断面硬度、残余应力和断裂面扫描电镜等试验，对延迟开裂的原因进行了详细地讨论，并费出了改进措施。研究结果表明，开裂面呈韧窝形态，翻边圆角处发生氢脆现象。小翻边部位在热冲压时圆角处的应力集中导致镀层开裂，且放置一段时间后氢原子积聚形成氢分子易从开裂的镀层间踪处释放，形成该零件的延迟开裂。通过增加露点控制以有效降低氢的导人，可以避免氢脆的发生。
关键词：超高强度硼钢；热冲压；延迟开裂；A柱；露点；氢脆 DOI; 10. 13330/j, issn. 1000-3940. 2017, 03, 008
中图分类号：U461
文献标识码：A
文章编号：1000-3940（2017）03-0040-05
MechanismofdelayedfractureforA-pillarinhotstamping
Yu Haiyan', Jiang Zhongwei',2
(1. School of Automotive Studies, Tongji University, Shanghai 201804, China; 2. COSMA Automotive (Shanghai) Co. , Lid.,
Shanghai 201814,China)
Abstract: For the delayed fracture of flanging after hot stamping of ultra high strength boron steel A-pillar, experiments of thickness thinning rate, chemical composition, section hardness, residual stress and SEM observation were conducted, and the causes were dis-cussed and the improvement measures were suggested. The results show that the crack surface is in dimple shape and the hydrogen embrit ospeaeso ung ue e oao sa roaa ue e ootoaoauaa coating cracking, and it produces the delayed fracture of part because the gathered hydrogen atoms forming hydrogen molecules are easy to release from the coating gap after the part which is placed a period of time. Thus, the hydrogen embrittlement can be avoided by increas ing dew point to deduce the introduction of hydrogen effectively.
Key words; ultra high-strength boron steel; hot stamping; delayed fracture; A-pillar; dew point; hydrogen embrittlement
随着能源问题和环境问题的日益突出，汽车轻量化成为汽车业可持续发展的必经之路。超高强度钢板车身零部件的广泛采用是实现汽车轻量化的重要途径之一。但是，高强度钢板冷冲压成形对压机设备和模具的要求较高，零件回弹量大且成形精度不高。近些年发展起来的热冲压技术通过将硼合金钢板加热到880~950℃进行冲压并在模具内冷却率火，冲压后的零件抗拉强度可以达到1500MPa，且回弹量小[1-3]
当钢材的强度超过约1200MPa后，在服役过程中对氢致延迟断裂就变得十分敏感(1-2]。目前，对
收稿日期：2016-0823；修订日期：20161120 作者简介：余海熊（1976-），女，博士，教投 E-mail: yuhaiyan@ tongji. edu. cn
通讯作者：蒋忠伟（1981-），男，硕士，中级工程师
E-mail; David. jiang@ magna cor 万方数据
高强度和超高强度钢板的延迟断裂行为已经开展了一些研究[3-4]。然而，对于用于热成形的低碳Mn-B系钢板的延迟断裂特性尚缺乏足够的重视和研究(5-6，且硼合金高强度钢板零件的延迟断裂行为的发生具有多发性。
本文将围绕一种低碳Mn-B系超高强度钢板，经热成形和模具冷却泽火，放置48h后，用于针对零件的小翻边（简称Tab）圆角延迟断裂问题进行化学成分、断面硬度、残余氢元素测定、变薄率、金相组织、残余应力、断裂面扫描电镜试验，寻找 Tab延迟开裂的原因并提出解决办法。
1A柱加强板热冲压工艺及延迟
开裂问题
1.1A柱加强板热冲压工艺
如图1所示，热冲压是热-力耦合的变形工艺。