[發明專利]一種實現具有TRIP效應的中錳鋼件性能梯度分布的方法

有效

• 申請號: 201610585267.0
• 申請日: 2016-07-22
• 公開（公告）號: CN106086648B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 常穎;王存宇;李曉東;趙坤民;任大鑫;鄭國君
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C22C38/04
• 分類號: C22C38/04;C21D8/00;C22C38/08;C22C38/18;C22C38/12;C22C38/02;C22C38/16;C22C38/14;C22C38/06
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司21212
• 代理人: 李馨

1.一種實現具有TRIP效應的中錳鋼件性能梯度分布的方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、選取中錳鋼板為待用鋼件，該中錳鋼板的化學成分重量百分比為：C：0.05-0.50％；Mn：4.0-6.0％；P≤0.015％；S≤0.02％，余下為Fe及不可避免的雜質；

S2、將待用鋼件局部加熱至完全奧氏體化，升溫速率不低于10℃/s，加熱溫度在750℃-850℃之間，保溫3～5分鐘；同時，待用鋼件的非加熱區溫度不超過200℃，以保持與室溫微觀組織結構一致；

S3、將待用鋼件整體轉運到沖壓模具上進行沖壓成形并淬火，冷卻速率不低于5℃/s，得到具有一定形狀和性能梯度分布的中錳鋼件。

2.根據權利要求1所述的實現具有TRIP效應的中錳鋼件性能梯度分布的方法，其特征在于，所述步驟S1中，在所述中錳鋼板的化學成分的基礎上加入重量百分比如下的一種或多種元素：Ni：0.1-3.0％；Cr：0.2-3.0％；Mo：0.1-0.8％；Si：0.3-2.3％；Cu：0.5-2.0％；B：0.0005-0.005％；Nb：0.02-0.10％；[N]：0.002-0.25％；Ti：0.05-0.25％；V：0.02-0.25％；Al：0.015-0.060％；Re：0.002-0.005％；Ca：0.005-0.03％。

3.根據權利要求1或2所述的實現具有TRIP效應的中錳鋼件性能梯度分布的方法，其特征在于，所述步驟S1中待用鋼件的原始晶粒是由超細尺寸的亞穩奧氏體和鐵素體基體組成，其中，亞穩奧氏體含量不少于10％。

4.根據權利要求3所述的實現具有TRIP效應的中錳鋼件性能梯度分布的方法，其特征在于，所述步驟S2中待用鋼件的局部加熱方式為通過嵌入加熱元件的平板模具加熱，升溫速率不低于10℃/s。

5.根據權利要求4所述的實現具有TRIP效應的中錳鋼件性能梯度分布的方法，其特征在于，所述步驟S2中待用鋼件的非加熱區通過帶有冷卻裝置的銅質平板模具冷卻因待用鋼件自身導熱而導致的升溫。

6.根據權利要求5所述的實現具有TRIP效應的中錳鋼件性能梯度分布的方法，其特征在于，所述步驟S3中的待用鋼件的非加熱區和局部奧氏體化的溫熱區可在同一沖壓模具、同一加載力上完成成形過程，其中，沖壓模具可以具有冷卻介質，冷卻速度不低于5℃/s。

7.根據權利要求6所述的實現具有TRIP效應的中錳鋼件性能梯度分布的方法，其特征在于，所述步驟S3中得到的中錳鋼件具有超高強度區：抗拉強度≥1400MPa和延伸率≥10％；高塑性區：抗拉強度≥600MPa和延伸率≥30％的性能梯度分布。