[发明专利]一种实现性能梯度、等厚度的温热成形中锰钢件制备方法

权利要求书

1.一种实现性能梯度、等厚度的温热成形中锰钢件制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、选取中锰钢板为待用钢板，所述中锰钢板的化学成分重量百分比为：C：0.01-0.50％；Mn：4.0-6.0％；P≤0.015％；S≤0.02％，余下为Fe及不可避免的杂质；

S2、将待用钢板加热至完全奥氏体化，加热温度在750℃-950℃之间，保温1-10分钟；转运到冲压模具上，在M_s温度以上进行冲压成形，淬火至室温得到温热成形钢件；

S3、将冷却后的钢件采用梯度加热方式进行局部或整体加热，实现钢件不同位置的加热时间梯度变化，加热温度在Ac1以下100℃～Ac1之间，保温时间5分钟-600分钟，完成逆相变过程后钢件冷却到室温，获得具有性能梯度分布、高强度、高塑性、等厚度的中锰钢件。

2.根据权利要求1所述的实现性能梯度、等厚度的温热成形中锰钢件制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，在所述中锰钢板的化学成分的基础上加入重量百分比如下的一种或多种元素：Cr：0.2-3.0％；Si：0.3-2.3％；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％。

3.根据权利要求1所述的实现性能梯度、等厚度的温热成形中锰钢件制备方法，其特征在于，所述步骤S2中待用钢板在马氏体相变M_s点以上温度冲压成形后，通过空冷、油冷或水冷淬火到室温，最终获得马氏体或贝氏体组织结构。

4.根据权利要求1所述的实现性能梯度、等厚度的温热成形中锰钢件制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，冷却后的钢件利用感应线圈进行局部或整体加热，控制加热时间的梯度特征，完成逆相变过程；非加热区域利用带有循环冷却气体或压缩气体的预冷装置降低钢件温度。

5.根据权利要求4所述的实现性能梯度、等厚度的温热成形中锰钢件制备方法，其特征在于，所述加热时间的梯度特征是设定感应线圈不同的加热保温时间，加热停止后，与非加热区域一起利用带有循环冷却气体或压缩气体的预冷装置降低钢件温度。

6.根据权利要求3或4所述的实现性能梯度、等厚度的温热成形中锰钢件制备方法，其特征在于，所述步骤S3中得到的中锰钢件为多相组织结构，具有马氏体或贝氏体组织结构、以及亚稳奥氏体和铁素体基体组织结构，其中亚稳奥氏体含量达到5％-40％之间的梯度变化。

7.根据权利要求6所述的实现性能梯度、等厚度的温热成形中锰钢件制备方法，其特征在于，所述步骤S3中得到的中锰钢件具有高强度区：抗拉强度≥1000MPa和延伸率≥10％；高塑性区：抗拉强度≥600MPa和延伸率≥30％的性能梯度分布。