1. 通電加熱ホットスタンピングにおける焼入れ性の向上 極限成形システム研究室 中尾 吉孝 炉加熱ホットスタンピング 引張強さ 1.5GPa ダイクエンチ 成形部品 炉加熱 生産性:低 酸化スケール:多 設備規模:大 コスト:大 通電加熱ホットスタンピング 通電加熱 ダイクエンチ ホットスタンピングによる 超高張力鋼部品 問題点 成形部品 生産性:高 酸化スケール:少 設備規模:小 コスト:小 100μ m 未変態フェライト:多 通電加熱ホットスタンピングにおける焼入れ性の向上 1. 最高温度保持方法 2. 最高温度保持結果 通電加熱ホットスタンピングにおける最高温度保持方法 ブランク:熱間プレス成形用鋼板 155×90×1.6 mm ブランク 電極 2s 鋼板温度 /℃ (a)通電加熱 (b)搬送 研究目的 保持時間 t 900 搬送 (c)ダイクエンチ 成形 通電加熱時の 最高温度保持 通電加熱 0 3+ t 3 加熱開始からの時間 /s 硬さの向上 通電加熱ホットスタンピング方法 下型 ブランク 電極 電極 通電加熱ホットスタンピング方法 熱間プレス成形用鋼板 155×90×1.6 mm 通電加熱 900℃(3.2 s) 最高温度保持(t =10 s) ダイクエンチ 通電加熱ホットスタンピングにおける焼入れ性の向上 1. 最高温度保持方法 2. 最高温度保持結果 通電加熱を用いた最高温度保持結果 1000 温度保持あり 1.45 kA 鋼板温度 /℃ 800 温度保持なし (加熱後 電流停止) 600 20mm 7.5 kA 400 放射温度計 200 t =10 s 0 2 8 6 4 加熱開始からの時間 /s 10 12 14 平均硬さおよび硬さの標準偏差に及ぼす保持時間の影響 未変態フェライト 50mm 50mm 4 A’ 400 硬さ測定(平均値) 300 200 A A’ 1 mm A 3 2 1 100 0 炉加熱平均硬さ 炉加熱標準偏差 2 4 6 保持時間 t /s 8 10 硬さの標準偏差 /% 平均硬さ 平均硬さ /HV20 500 均一マルテンサイト 平均硬さおよび硬さの標準偏差に及ぼす昇温時間の影響 温度 保持時間 t 低速昇温 昇温時間 3 A’ 300 2 200 A 硬さ測定(平均値) 100 A 0 1 mm 2 4 A’ 1 炉加熱標準偏差 8 6 昇温時間 /s 10 12 14 平均硬さ 炉加熱平均硬さ 400 /% 4 硬さの標準偏差 平均硬さ /HV20 500 酸化スケール厚さに及ぼす保持時間の影響 スケール厚さ= t1-t2 t1 酸洗前 t2 (a)成形品 (b)切り出し (c)酸洗 酸洗後 (d)測定 酸化スケール厚さ /mm 40 炉加熱酸化スケール厚さ 30 20 炉加熱成形品 保持時間あり 低速昇温 10 0 2 4 6 保持時間 /s 8 10 通電加熱成形品 まとめ 1. 昇温後に保持時間を設けることで平均硬さが増 加し,硬さのばらつきもほとんど無くなった. 2. 低速昇温を行うことで温度保持ありと比較して同 等の平均硬さが得られたが,ばらつきは増加した. 3. 保持時間の増加に伴い酸化スケール厚さも増加 したが,炉加熱と比較すると小さかった.
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