使用D2鋼作為模具對車用高強度鋼DP980切割時磨具的磨損研究

在汽車上使用先進的高強度鋼（AHSS），可以讓汽車滿足強度要求的情況下，減少所使用的鋼材的質量，因此高強度鋼對汽車的輕量化是至關重要的。為了提高高強度鋼的利用率，必須減少在切割高強度鋼鋼板時對切割磨具的磨損。切割磨具的磨損將會很大程度上影響切割出來的鋼板的磨損程度。

在本文中，設計了一種可以測量磨具磨損程度的裝備，該裝備主要是由采用白光干涉法檢測的超大型的高精度的光學顯微鏡組成。使用由AISI D2型鋼裁剪1.4mm厚的DP980?高強度鋼。在裁剪過程中，上模具與下模具之間的空隙是鋼板厚度的10%。對上模具與下模具的磨損程度進行測量，模具切割邊緣的材料磨損與磨具缺口被認為是模具的主要損傷特征。

本文對進行了200,000～230,000次切割的上磨具和下模具的磨損程度進行了量化，并觀察上模具與下模具之間磨損特征。

研究結果如下：

上磨具的磨損主要是由于塑性變形的積累，當模具出現擦傷時，模具磨損速度會加快。

對于下磨具的損傷主要是由于破碎或者磨具損失0.2?1.0mm厚的材料。

在下模具切割40，000循環后，其表面粗糙度為1.37±0.70μm，循環60000次后表面粗糙度上升到6.16±0.70μm。表面粗糙度上升量這么大是因為隨著循環次數的增加，磨具邊緣缺口也增大。