人民物质生活水平的上升以及日益严重的能源危机和环境问题,对汽车行业提出了新的更高要求。因此,安全、环保、节能、舒适现已成为汽车行业的热点研究课题和方向。汽车车身轻量化是实现汽车节能减排的最有效措施之一。研究汽车的轻量化设计现已成为现代汽车设计制造的一项重要课题。热冲压成形工艺由于结合了冲压变形和淬火的优势,即材料高温时的良好成形性及冷却时材料的相变强化,能够生产出形貌完整、尺寸精确、强度高的热冲压件,而受到广泛关注。热冲压工艺参数对板料的成形性能起着至关重要的影响。本文以B1500HS为研究材料,以U型冲压件为研究对象进行了相关研究,具体研究内容为:1.利用自制模温控制设备,研究了加热和模具温度对U型冲压件不同部位组织性能的影响,结果表明:对于U型件不同部位,力学性能及一致性表现为:底部>法兰部位>直壁部位;870℃保温5min后冷却,试样发生不完全淬火,热冲压件的性能不满足设计要求;加热温度达到900℃并逐渐升高,热冲压件的力学性能下降;随着模具温度的升高,热冲压件的力学性能呈梯度下降。当模具温度超过300℃及以上时,试样的微观组织开始出现大量的贝氏体组织。2.通过控制冲压设备的冲压压力,研究了压力及保压时间对于板料组织性能的影响,结果表明:在热力耦合作用下,随着压力逐渐增加至40MPa,板料力学性能近似呈线性关系增加。压力继续增加,板料力学性能变化趋于稳定。保压时间较短时试样的微观组织颗粒粗大,力学性能较差。试样的强、硬度随着保压时间的延长而增强,在保压时间为7.5s,试样的组织形态变为均匀的马氏体,此时试样的强、硬度较高,力学性能良好。3.通过DIL805A高温相变仪,绘制了 B1500HS的热膨胀曲线。并结合金相观察和硬度测试,分析了加热和冷却速度对于板料组织性能的影响。结果表明:800℃并未达到试样的奥氏体化开始温度,由于珠光体转变需要孕育期,冷速越快,珠光体在奥氏体晶界处的先共析相(此时为铁素体)上形核越困难,导致珠光体转变量减少。亚温快速淬火,保温时间的延长会使Ms点相应升高。对于完全马氏体转变,连续冷却时过快的冷却速度会导致较大的过冷度,过冷度的增加会增大马氏体转变体积分数,导致Ms点降低。50℃/s快速加热至900℃并未使试样完全奥氏体化。同时对于奥氏体这种扩散型相变,快速加热会使碳原子的扩散不均匀性加重,从而使组织的不均匀化程度加深,冷却后扔保持明显的带状组织特点。保温时间的延长可以缓解这种不均匀化。