第11期 崔栋等：热处理对B1500HS钢激光拼焊板力学性能的影响 ·1503· 60μm 30m 图8水冷后母材和焊缝的金相照片.(a)热处理前：(b)水冷：(c)水冷后焊缝区：(d)水冷后母材区 Fig.8 Metallographs of the base metal and weld after water quenching:(a)before heat treatment:(b)water cooling:(e)weld area after water cooling:(d)base metal after water-cooling 很小，同质拼焊板在激光焊接和热处理过程中都不 600 会造成元素在焊缝处的大量聚集而影响拼焊板 500 性能. (4)B1500HS钢拼焊板热处理前，焊缝和母材 400 的过渡明显，硬度分布极不均匀，母材硬度为 ·一热处理前 Hva.s179,焊缝区域为Hva.s600,热处理后焊缝和母 300 水冷 模具冷却 材的过渡几乎不可见，硬度分布均匀，水冷得到的母 200 材硬度甚至略高于焊缝硬度.若使焊缝区域的冷却 速率略大于母材区域，可以保证拼焊板的性能更加 100 0 2 均匀，从而提高拼焊板的成形性能，使拼焊板在生产 距焊缝的距离/mm 中大规模使用成为可能 图9垂直于焊缝的拼焊板硬度测试值 Fig.9 Hardness of the tailor-welded blanks vertical to the weld 参考文献 到的拼焊板抗拉强度超过了1600MPa以上，屈服强 Karbasian H,Tekkaya A E.A review on hot stamping.Mater Process Technol,2010,210(15):2103 度达到了1200MPa,说明保证冷却速率可以确保拼 E Turetta A,Bruschi S,Ghiotti A.Investigation of 22MnB5 form- 焊板的力学性能：而热处理后拼焊板的延伸率大幅 ability in hot stamping operations.J Mater Process Technol,2006, 下降，其中拼焊板横向延伸率低至5%左右，拼焊板 177(1):396 横向成形性能最差，为成形难点 B] Hoffmann H,So H,Steinbeiss H.Design of hot stamping tools (2)B1500HS钢拼焊板热处理前断裂均为韧性 with cooling system.CIRP Ann Manuf Technol,2007,56(1): 断裂，韧窝多而密，随着热处理冷却速度的增大，韧 269 窝增大，拼焊板的塑性降低，冷却速度足够大时会出 Gaied S,Roelandt J M,Pinard F,et al.Experimental and numer ical assessment of tailor-welded blanks formability.Mater Process 现解理断裂；B150OHS钢拼焊板焊缝区域可能会出 Technol,2009,209(1):387 现过烧的现象。 5]Padmanabhan R,Oliveira M C,Menezes L F.Deep drawing of (3)热处理对B1500HS钢拼焊板元素分布影响 aluminium-steel tailor-welded blanks.Mater Des,2008,29(1):第 11 期 崔 栋等: 热处理对 B1500HS 钢激光拼焊板力学性能的影响 图 8 水冷后母材和焊缝的金相照片． ( a) 热处理前; ( b) 水冷; ( c) 水冷后焊缝区; ( d) 水冷后母材区 Fig． 8 Metallographs of the base metal and weld after water quenching: ( a) before heat treatment; ( b) water cooling; ( c) weld area after water cooling; ( d) base metal after water-cooling 图 9 垂直于焊缝的拼焊板硬度测试值 Fig． 9 Hardness of the tailor-welded blanks vertical to the weld 到的拼焊板抗拉强度超过了 1600 MPa 以上，屈服强 度达到了 1200 MPa，说明保证冷却速率可以确保拼 焊板的力学性能; 而热处理后拼焊板的延伸率大幅 下降，其中拼焊板横向延伸率低至 5% 左右，拼焊板 横向成形性能最差，为成形难点． ( 2) B1500HS 钢拼焊板热处理前断裂均为韧性 断裂，韧窝多而密，随着热处理冷却速度的增大，韧 窝增大，拼焊板的塑性降低，冷却速度足够大时会出 现解理断裂; B1500HS 钢拼焊板焊缝区域可能会出 现过烧的现象． ( 3) 热处理对 B1500HS 钢拼焊板元素分布影响 很小，同质拼焊板在激光焊接和热处理过程中都不 会造成元素在焊缝处的大量聚集而影响拼焊板 性能． ( 4) B1500HS 钢拼焊板热处理前，焊缝和母材 的过 渡 明 显，硬度分布极不均匀，母 材 硬 度 为 Hv0. 5179，焊缝区域为 Hv0. 5 600，热处理后焊缝和母 材的过渡几乎不可见，硬度分布均匀，水冷得到的母 材硬度甚至略高于焊缝硬度． 若使焊缝区域的冷却 速率略大于母材区域，可以保证拼焊板的性能更加 均匀，从而提高拼焊板的成形性能，使拼焊板在生产 中大规模使用成为可能． 参 考 文 献 ［1］ Karbasian H，Tekkaya A E． A review on hot stamping． J Mater Process Technol，2010，210( 15) : 2103 ［2］ Turetta A，Bruschi S，Ghiotti A． Investigation of 22MnB5 form￾ability in hot stamping operations． J Mater Process Technol，2006， 177( 1) : 396 ［3］ Hoffmann H，So H，Steinbeiss H． Design of hot stamping tools with cooling system． CIＲP Ann Manuf Technol，2007，56 ( 1 ) : 269 ［4］ Gaied S，Ｒoelandt J M，Pinard F，et al． Experimental and numer￾ical assessment of tailor-welded blanks formability． J Mater Process Technol，2009，209( 1) : 387 ［5］ Padmanabhan Ｒ，Oliveira M C，Menezes L F． Deep drawing of aluminium-steel tailor-welded blanks． Mater Des，2008，29( 1) : · 3051 ·