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热成型钢板

热成型钢板
热成型钢板

一汽-大众超凡工艺:

热成型钢板

一个车身的强度取决于车身的设计与钢板强度,因此车身重要防护部位的钢板强度就显得至关重要,热成型钢板无疑是各类高强度板中的佼佼者。

1.概述

热成型钢板技术是指将钢板经过950°C的高温加热之后一次成形,又迅速冷却从而全面提升了钢板强度,屈服度达1000Mpa之高,每平方厘米能承受10吨以上的压力,把这种材料用在车身上,在车身重量几乎没有太大变化情况下,承受力提高了30%,使汽车的刚强度达到全新水准,在欧洲NCAP碰撞测试中达到五星级标准。

2.热成型钢板技术的优势:

(1)极高的材料强度及延展性。一般的高强度钢板的抗拉强度在400-450MPa 左右,而热成形钢材加热前抗拉强度就已达到500-800 MPa,加热成形后则提高至1300-1600 MPa,为普通钢材的3-4倍,其硬度仅次于陶瓷,但又具有钢材的韧性。因此由热成型钢板制成的车身极大的提高了车身的抭碰撞能力和整体安全性,在碰撞中对车内人员会起到很好的保护作用。

(2)有效的减轻整车重量,节约能耗。由于热成型钢板极高的材料强度,因此在设计时可以用一个热成形零件代替多个普通钢板的零件。例如速腾车型前后门中间的B柱,由于采用了热成型钢板则不再需要加强梁,在保证强度的情况下,减少5个零件,减重约

4.5公斤,自然减少了汽车的油耗,对缩减车主的使用成本也起到了辅助作用。

(3)热成型钢板具有很好的材料成形准确度,消除材料回弹的影响,可以实现复杂的形状。由于热成型钢板的特殊性质,并且是加热后成形,因此可以在一道工序完成普通冷冲压成形需多道工序才能完成的复杂形状。一次成型的工艺好处在于可以确保钢板在加工过程当中,钢板内部纤维流向不必受到二次受力的冲击,保证钢板保持最好的强度和韧度,而且在零件成形后进行快速冷

却,零件成形后的回弹量很小,极大地提高了材料成形准确度,更好的保证了零件尺寸精度,为下一步的车身焊接打下良好的基础。

(4)热成型钢板的原材料为欧洲钢铁巨头帝森-克虏伯的专利产品,所有钢板均需从欧洲进口,目前中国也仅在长春和上海有两条生产线可以加工热成型钢板。

3.速腾热成型钢板的特点

速腾车身上,采用了超过60%的超高强度和高强度车身材料,具有极高的机械安全性。而热成型钢板则主要应用于前、后保险杠骨架以及A柱、B柱等重点部位,在发生撞击时,尤其在正面和侧面撞击时,可有效减少驾驶舱变形,保护驾乘人员的安全。

热成型钢板

成车中的热成型钢板(图中红色部分钢板)

---图为迈腾,速腾的车门防撞梁是特有的Y型。

热成形钢板凸焊工艺介绍及参数说明

热成形钢板凸焊工艺介绍及参数说明 1.前言: 由于热成形钢板的超高强度,具有极高的机械安全性,因此在汽车行业越来越多的被采用,使用部位集中在汽车的前/后保险杠骨架、A柱/B 柱、中央通道及前后门防撞板等重点部位,这些部件上均有螺母及螺栓需要凸焊;而中频逆变式点凸焊机、电容储能式点凸焊机是热成形钢板与螺母、螺栓焊接的首选电阻焊设备。 前保险杠 A/B/C柱 门槛 2.工艺分析: 热成形钢板主体为马氏体,具有较高的屈服强度(大于1100MPa),较高的抗拉强度度(大于是1500 MPa),较高的硬高(大于45HRC),较小的延伸率(小于10%);而且工件表面一般有镀层和氧化层;而凸焊螺母和螺栓则多为8.8级,少数为10.9级;两者不容易生成熔核或有效的固相联接,因此对凸焊设备的要求比较高; 在汽车行业用到的电阻焊设备主要有三种:工频交流点焊机、中频逆变直流焊机和电容储能式焊机,凸焊因其需要硬规范来焊接,即较短的焊接时间、较大的焊接电流和较大的焊接压力,因此两种直流焊机成为欧美汽车零部件企业凸焊设备的首选:中频逆变点凸焊机和电容储能式凸焊机;热成形钢板特殊的物理性能,使其对凸焊设备的要求更高:需要更高的峰值电流和更短的焊接时间,而电容式储能焊机具有极高的峰值和极短的焊接时间,因此其成为目前热成形钢板凸焊的最佳选择; 储能焊机是利用电容储存能量而在瞬时释放出电流,(有效焊接时间为 5MS-16MS),集中大电流穿过凸点或凸台等小面积点时产生巨大热量而达致熔接效果,(达数万安培到几十万安培的次级电流);

电容式储能焊机放电波形图 3.案例分析: 例1:苏州安嘉为某车型A柱螺母凸焊,板材为BTR165H热成形钢,厚度1.8MM;螺母为M10凸焊法兰螺母,三段月牙凸台;焊接要求:扭矩130N.M,推脱力8KN,螺纹无损伤,外观无明显损伤; 凸焊螺母示意图 汽车A柱示意图

热冲压成形的高强度钢—硼钢技术应用发展

热冲压成形的高强度钢—硼钢技术应用发展 国内首家热冲压零部件有限公司于05年在宝钢成立。并且用于热冲压成形的高强度钢—硼钢,也是由上海宝钢独家供货。宝钢生产的硼钢牌号为:1.85mm以上热轧,BR1500HS; 1.85mm以下冷轧,B1500HS。与欧洲热冲压高强度钢22MnB5对应。屈服强度1000MPa、抗拉强度1400MPa、延伸率5%。相对于热冲压零部件有限公司的批量生产,宝钢股份研究院技术中心拥有独立的试制生产线。从2005年开始,已完成车身165个件的试制,其中12个样件一次试制成功。表3为宝钢热冲压机组相关参数。 近几年来,热成形制造的零件的应用越来越广泛。中国上海大众在PASSATB6等多款车型中,热成形的部分占据了整个车身质量的15%,一般用在A/B/C柱及加强板还有中央通道、保险杠支架等地方。将典型的热成形用钢22MnB5在冲压前加热到950℃附近,然后在一个水冷模具中加压成形,再通过模具淬火最终零件的强度可以将大众汽车提到的1500MPa。但是在强度提高的同时,硼钢的冲击韧性受到越来越多的关注。由于微观组织全是由非常硬的马氏体构成,韧性就降低了,这一点非常关键。因为在碰撞试验中,这些零件通常都是放在用来承受很高的冲击载荷的地方。但是,现在还没有可靠的材料可以用来进行韧性与脆性之间的转换。在蒂森公司最近对淬火-回火的厚坯的研究中提到,铌微合金化的应用可以提高热成形钢的韧性。在这种情况下,用来防止硼和溶解的铌相结合,钛应该由铌和铝的化合物取代。这样做的结果是造成裂纹起始点的TiN粒子可以避免或被细小的碳、氮铌化物沉淀取代,从而降低热轧时晶粒尺寸,同样也可以在冲压前加热到950℃的过程中限制晶粒的长大。通常,晶粒细化对韧性是有利的。 由高强度板热成形制造的车身零部件如图6所示。与传统成形零件相比,热成形零件具有以下优点: 1)高强度:屈服强度可达到1200MPa,抗拉强度可达到1600MPa-2000MPa。 2)高硬度:高达6t的静压不损坏。 3)轻量化:板厚比传统钢板减薄达35%。 4)消除回弹影响,提高制造精度。 综上可知,高强度钢以其轻质、高强度的特点仍是汽车用钢材的首选,并已成为满足汽车减重和增加碰撞性能和安全性能的重要途径。但是,常规高强度钢在室温下不仅变形能力很差,

高强度钢板的两种热成形技术

高强度钢板的两种热成形技术 强度钢板热成形技术有间接成形和直接成形两种工艺。间接成形工艺可成形具有复杂形状的零部件,预成型后可进行加工;直接成形工艺节省时间、能源。 强度钢板热成形技术是同时实现汽车车体轻量化和提高碰撞安全性的最新技术。目前,欧、美、日等各大汽车生产厂商已成功地将高强度钢热成形技术应用汽车构件的生产中,经济效益显著,有效地提高了市场竞争力。目前国内仅有几家公司从国外引入生产线,耗资十分巨大,国内汽车厂家成本负担很大。国内众多汽车公司正在迫切寻求用该项技术来铸造汽车冲压件。但是,该项技术和装备被几家国外公司所垄断,设备价格十分昂贵。因此,热成形零件的价格也远高于普通冷成形件,导致国内目前仅有少数厂家在高档轿车上采购这种高强度冲压件,远远满足不了国内汽车行业的市场需要。 针对上述情况,大连理工大学与长春伟孚特汽车零部件有限公司联合开发出国内第一条具有完全自主知识产权的高强度钢板热成形批量连续生产线。 高强度钢板热成形技术是集落料、加热、防氧化、冲压、淬火冷却、切形和喷丸处理等为一体的综合制造系统,是体现机械加工、电控和材料化工紧密交叉的国际前沿高新技术。热成形连续加热炉要保

证板料加热到设定的温度充分奥氏体化,同时避免没有防氧化涂层板料的高温氧化脱碳,这决定了热成形连续加热炉与其他加热炉相比应具有独特的核心技术。 成形有间接成形和直接成形两种工艺。 热成形间接成形工艺是指板料先经过冷冲压进行预成形,然后加热到奥氏体化温度,保温一段时间后放到具有冷却系统的模具里进行最终成形及淬火。热成形间接成形工艺的优点如下: (1)可以成形具有复杂形状的车内零部件,几乎可以获得目前所有的冲压承载件。 (2)板料预成形后,后续热成形工艺不需要过多考虑板料高温成形性能,可以确保板料完全淬火得到所需要的马氏体组织。 (3)板料预成形后可以进行修边、翻边、冲孔等工艺加工,避免板料淬火硬化后加工困难问题。 热成形直接成形工艺是指板料加热到奥氏体化温度保温一段时间后直接放到具有冷却系统的模具里进行成形及淬火。热成形直接成形工艺的优点如下: (1)板料在一套模具中进行成形及淬火,节省了预成形模具费用并加快了生产节奏。

热成型技术

汽车技术 汽车用高强度钢热成型技术* 【摘要】高强度钢的热成型技术可解决传统成型高强度钢板在汽车车身制造中遇到的各种问题。介绍了汽车用 高强度钢热成型的加工工艺、加工关键技术、热成型零件的检测方法以及国内外的研究现状。以用于热冲压成型的 高强度钢——硼钢为例,对我国热成型技术的应用情况及未来热成型技术需要解决的问题进行了阐述。 主题词:高强度钢板热成型硼钢 1 汽车用热成型高强度钢 长期以来,钢铁一直是汽车工业的基础,虽然汽 车制造中铝合金、镁合金、塑料及复合材料的用量不 断增加,但高强度钢以其具有的高减重潜力、高碰撞 吸收能、高疲劳强度、高成型性及低平面各向异性等 优势[1,2],已经成为汽车工业轻量化的主要材料。21 世纪的汽车行业以降低燃料消耗、减少CO2 和废气 排放成为社会的主要需求,为适应这种发展趋势,钢 铁业已开发出许多种类的高强度钢板来帮助减轻汽 车质量,同时提高汽车的安全性。 为兼顾轻量化与碰撞安全性及高强度下冲压件 回弹与模具磨损等问题,热成型高强度钢及其成型 工艺和应用技术应运而生。目前凡是达到U-NCAP 碰撞4 星或5 星级水平的乘用车型,其安全件(A/ B/C 柱、保险杠、防撞梁等)多数采用了抗拉强度为 1 500 MPa、屈服强度为1 200 MPa 的热成型高强度 钢。同时,为解决高强度钢冷成型中的裂纹和形状 冻结性不良等问题,出现了热冲压成型材料,已用其 进行了强度高达1 470 MPa 级汽车部件的制造。 本文首先介绍高强度钢热成型加工工艺及其关 键技术,然后分析了国内外热成型研究成果与现状, 最后对热成型技术的应用发展进行了展望。 2 高强度钢热成型加工工艺 2.1 热成型加工工艺 2.1.1 理论基础 与传统的冷成型工艺相比,热成型工艺的特点 是在板料上存在一个不断变化的温度场。在温度场 的影响下,板料的基体组织和力学性能发生变化,导 致板料的应力场也发生变化,同时板料的应力场变 化又反作用于温度场,所以热成型工艺就是板料内 部温度场与应力场共存且相互耦合的变化过程(见 图1)。这就要求热成型用钢板的成分要适应热成型 过程中的热循环。 图1 应力场、温度场和金属微观组织的相互作用

热成型钢板

一汽-大众超凡工艺: 热成型钢板 一个车身的强度取决于车身的设计与钢板强度,因此车身重要防护部位的钢板强度就显得至关重要,热成型钢板无疑是各类高强度板中的佼佼者。 1.概述 热成型钢板技术是指将钢板经过950°C的高温加热之后一次成形,又迅速冷却从而全面提升了钢板强度,屈服度达1000Mpa之高,每平方厘米能承受10吨以上的压力,把这种材料用在车身上,在车身重量几乎没有太大变化情况下,承受力提高了30%,使汽车的刚强度达到全新水准,在欧洲NCAP碰撞测试中达到五星级标准。 2.热成型钢板技术的优势: (1)极高的材料强度及延展性。一般的高强度钢板的抗拉强度在400-450MPa 左右,而热成形钢材加热前抗拉强度就已达到500-800 MPa,加热成形后则提高至1300-1600 MPa,为普通钢材的3-4倍,其硬度仅次于陶瓷,但又具有钢材的韧性。因此由热成型钢板制成的车身极大的提高了车身的抭碰撞能力和整体安全性,在碰撞中对车内人员会起到很好的保护作用。 (2)有效的减轻整车重量,节约能耗。由于热成型钢板极高的材料强度,因此在设计时可以用一个热成形零件代替多个普通钢板的零件。例如速腾车型前后门中间的B柱,由于采用了热成型钢板则不再需要加强梁,在保证强度的情况下,减少5个零件,减重约 4.5公斤,自然减少了汽车的油耗,对缩减车主的使用成本也起到了辅助作用。 (3)热成型钢板具有很好的材料成形准确度,消除材料回弹的影响,可以实现复杂的形状。由于热成型钢板的特殊性质,并且是加热后成形,因此可以在一道工序完成普通冷冲压成形需多道工序才能完成的复杂形状。一次成型的工艺好处在于可以确保钢板在加工过程当中,钢板内部纤维流向不必受到二次受力的冲击,保证钢板保持最好的强度和韧度,而且在零件成形后进行快速冷

热镀锌钢板技术规范

深 市 光 电 限 司 SHENZHEN RONG GUANG ELECTRONIC S MACHINES EQUIPMENT CO.,LTD. 文件编文件编制部门 热镀锌钢板技术规范

文件修订信息记录表

目录 一. 目的................................................. .... . (4) 二. 适用范围................................................ .... .. (4) 三. 引用/参考标准或资料....................................... .... (4) 四. 术语及其定义.............................. ............. .... ........4。 五. 热镀锌钢板的技术要求...................................... .. (5) 1 常用牌号及化学成分 (5) 2 力学性能 (7) 3 拉伸应变痕 (7) 4 锌层附着性能 (7) 5 表面质量 (8) 6 表面处理 (8) 7 镀层重量 (9) 8 不平度 (9)

9 尺寸允许偏差 (10) 六. 检验和试验............................................... (11) 1 试验方法 (11) 2 检验规则 (11) 3 检验报告 (11) 4 封样 (12) 5 说明 (12) 一. 目的 规范公司结构件原材料为热镀锌钢板的技术要求,以利于对原材料的质量控制和检验。 为设计开发时选择原材料提供依据。 二. 适用范围 本规范适用于公司结构件原材料为0.3mm~2.5mm 板厚的热镀锌钢板的来料检验以及 设计人员对热镀锌钢板的选用。 三. 引用/参考标准或资料 下列标准包含的条文,通过在本规范中引用而构成本规范的条文。凡是注日期的引用

热成型钢板

一汽-大众超凡工艺:热成型钢板 一个车身的强度取决于车身的设计与钢板强度,因此车身重要防护部位的钢板强度就显得至关重要,热成型钢板无疑是各类高强度板中的佼佼者。 1.概述 热成型钢板技术是指将钢板经过950°C的高温加热之后一次成形,又迅速冷却从而全面提升了钢板强度,屈服度达1000Mpa之高,每平方厘米能承受10吨以上的压力,把这种材料用在车身上,在车身重量几乎没有太大变化情况下,承受力提高了30%,使汽车的刚强度达到全新水准,在欧洲NCAP碰撞测试中达到五星级标准。 2.热成型钢板技术的优势: (1)极高的材料强度及延展性。一般的高强度钢板的抗拉强度在400-450MPa左右,而热成形钢材加热前抗拉强度就已达到500-800 MPa,加热成形后则提高至1300-1600 MPa,为普通钢材的3-4倍,其硬度仅次于陶瓷,但又具有钢材的韧性。因此由热成型钢板制成的车身极大的提高了车身的抭碰撞能力和整体安全性,在碰撞中对车内人员会起到很好的保护作用。 (2)有效的减轻整车重量,节约能耗。由于热成型钢板极高的材料强度,因此在设计时可以用一个热成形零件代替多个普通钢板的零件。例如速腾车型前后门中间的B柱,由于采用了热成型钢板则不再需要加强梁,在保证强度的情况下,减少5个零件,减重约4.5公斤,自然减少了汽车的油耗,对缩减车主的使用成本也起到了辅助作用。 (3)热成型钢板具有很好的材料成形准确度,消除材料回弹的影响,可以实现复杂的形状。由于热成型钢板的特殊性质,并且是加热后成形,因此可以在一道工序完成普通冷冲压成形需多道工序才能完成的复杂形状。一次成型的工艺好处在于可以确保钢板在加工过程当中,钢板内部纤维流向不必受到二次受力的冲击,保证钢板保持最好的强度和韧度,而且在零件成形后进行快速冷却,零件成形后的回弹量很小,极大地提高了材料成形准确度,更好的保证了零件尺寸精度,为下一步的车身焊接打下良好的基础。 (4)热成型钢板的原材料为欧洲钢铁巨头帝森-克虏伯的专利产品,所有钢板均需从欧洲进口,目前中国也仅在长春和上海有两条生产线可以加工热成型钢板。 3.速腾热成型钢板的特点 速腾车身上,采用了超过60%的超高强度和高强度车身材料,具有极高的机械安全性。而热成型钢板则主要应用于前、后保险杠骨架以及A柱、B柱等重点部位,在发生撞击时,尤其在正面和侧面撞击时,可有效减少驾驶舱变形,保护驾乘人员的安全。 热成型钢板

车身轻量化材料——高强度钢板热成形技术

车身轻量化材料——高强度钢板热成形技术 .汽车用高强度钢板 长期以来,钢铁一直是汽车工业的基础,虽然汽车制造中铝和塑料的用量不断增加,但钢铁材料仍是汽车的主要材料。21世纪的汽车行业,降低燃料消耗、减少CO2和废气排放已成为社会的需求,作为材料生产厂的钢铁业为了适应这种发展趋势,已开发出许多种类的高强度钢板来帮助减轻汽车重量,适应汽车工业的新要求。近年来,超轻超薄高强度钢板的品质和性能大大提高,相信到2020年,高强度钢板在汽车上的使用率将超过70%。 1.1 高强度钢板等级划分 对于高强度钢的定义,一直并无定论,被钢铁界普遍认同的是ULSAB-AVC(Ultra Light Steel Auto Body-Advanced Vehicle Concept)联合会进行的划。。将屈服强度为210—550MPa 的钢定义为高强度钢(HSS,High Strength Steel),也就是传统的高强度钢,典型的如碳锰(CMn)钢、烘烤硬化钢(BH)等。屈服强度为550MPa以上的钢定义为超高强度钢(UHSS,Ultra High Strength Steel ),典型的如孪晶诱导塑性钢(TWIP钢)、热成形钢(HF)等。而先进高强度钢(AHSS,Advanced High Strength Steel)的屈服强度覆盖于HSS和UHSS之间的强度范围,在500-1500MPa之间,典型的如双相钢(DP钢)、相变诱发塑性钢(TRIP钢)、马氏体钢(MART钢)。图1为各类汽车用钢板的屈服强度与延伸率的关系,随着强度的提高,延伸率下降。在ULSAB-AVC项目中,为了同常规的高强度钢板区别开来,把DP钢、TRIP钢和B钢等以相变强化为主的钢板统称为先进高强度钢板,这类钢板具有高的减重潜力、高的碰撞吸收能,在汽车轻量化和提高安全性方面起着非常重要的作用,已经广泛应用于汽车工业。

[精彩]高强钢板热冲压成型概述

[精彩]高强钢板热冲压成型概述 高强钢板热冲压成型概述 高强度钢板是指牌号Q420钢,强度高,特别是在正火或正火加回火状态有较高的综合力学性能。主要用于大型船舶,桥梁,电站设备,中、高压锅炉,高压容器,机车车辆,起重机械,矿山机械及其他大型焊接结构件。 牌号Q460钢,强度最高,在正火,正火加回火或淬火加回火状态有很高的综合力学性能,全部用铝补充脱氧,质量等级为C、D、E级,可保证钢的良好韧性的备用钢种。用于各种大型工程结构及要求强度高,载荷大的轻型结构。 热冲压成形技术,是将硼钢钢板(初始强度为500,600MPa)加热至奥氏体化状态,快速转移到模具中高速冲压成形,在保证一定压力的情况下,制件在模具本体中以大于27?/s的冷却速度进行淬火处理,保压淬火一段时间,以获得具有均匀马氏体组织的超高强钢零件的成形方式。 目前热成形用钢有4种:Mn-B系列,Mn-Mo-B系列, Mn-Cr-B系列,Mn-W-Ti-B系列(B钢的应用主要是为了提高钢板的淬透性)。其中,汽车覆盖件热成形钢板一般分为带涂层钢板以及不带涂层钢板两种。 不带涂层钢板加热时需要保护气体保护,成形后一般需要喷丸处理,以消除表面的氧化皮。 热冲压成形技术分直接热成形以及间接热成形两种。 目前对汽车的碰撞安全性要求越来越高,同时,对汽车的二氧化碳排放量限制越来越严格。因此,人们不得不努力一种质量较轻,同时强度又较高的汽车覆盖件生产工艺。

在高强度下,采用普通的冷冲压方式,最终成形零件的回弹以及模具的磨损等都难以解决,在这种情况下产生了热成形高强度马氏体钢及相应的工艺成形技术,其应用也取得了进一步的发展。 热冲压成形的优点:得到的是超高强度的车身零件;可以减轻车身重量;能提高车身安全性、舒适性;改善了冲压成形性;提高了零件尺寸精度;可以提高焊接性、表面硬度、抗凹性和耐腐蚀性;降低了冲压机吨位要求。

车身钣金零件热成型-工艺科-hotstamping

车身钣金零件热成型 1 汽车用热成型高强钢 高强度钢的热冲压成型是汽车制造领域的一项新技术,解决了传统高强度钢板成型在汽车车身制造中遇到的各种问题。这项技术是指将钢板经过1000°C左右的高温加热之后一次拉伸成形,又迅速冷却从而全面提升了钢板强度。图1为热成型生产线。 图1 热成型生产线 热成型件的抗拉强度达到1500Mpa之高,屈服强度大于1000Mpa,每平方厘米能承受10吨以上的压力,而且消除回弹影响,提高制造精度。图2为热成型件。 图2 B柱热成型冲压件 2 热成型的主要工序 (1)、落料、冲孔(预成型):主要是冲压出板材外轮廓,对于形状复杂或拉伸深度较大的制件则需要进行预成型。 (2)、板料热处理:包括加热和保温两个阶段。这一工序的目的在于将钢板加热到一个合适的温度,使钢板完全奥氏体化,并且具有良好的塑性。加热所使用的设备为专用的连续加热炉,钢板在加热到再结晶温度以上之后,表面很容易氧化,生成氧化皮,这层氧化皮会对后续的加工造成不利的影响。为了避免或减少钢板在加热炉中的氧化,一般在加热炉内设置惰性气体保护机制,或者对板料进行表面防氧化处理。 (3)、转移:指的是将加热后的钢板从加热炉中取出放进热成形模具中去。在这一道工

序中,必须保证钢板被尽可能快地转移到模具中,一方面是为了防止高温下的钢板氧化,另一方面是为了确保钢板在成形时仍然处在较高的温度下,以具有良好的塑性。 (4)、冲压和淬火。在将钢板放进模具之后,要立即对钢板进行冲压成形,以免温度下降过多影响钢板的成形性能。成形以后模具要合模保压一段时间,一方面是为了控制零件的形状,另一方面是利用模具中设置的冷却装置对钢板进行淬火,使零件形成均匀的马氏体组织,获得良好的尺寸精度和机械性能。研究表明,就目前常用的热冲压钢材而言,实现奥氏体向马氏体转变的最小冷却速率为27~30℃/s,因此要保证模具对板料的冷却速度大于此临界值。图3为进行冲压的制件。 图3 加热后制件进行冲压 (5)、后处理。在成形件从模具中取出以后,还需要对其进行一些后续的处理,如利用酸洗或喷丸的方式去除零件表面的氧化皮,以及对零件进行切边和钻孔。热冲压件由于强度太高,不能用传统的手段对其进行切边及钻孔加工,而必须用激光技术来完成。图4为工艺流程。 图4 热冲压成型的工艺流程 3 热成型模具设计 在热成型过程中,板料和模具都要经过加热到1000°C的高温,并且成型和淬火都要在

超高强度钢板冲压件热成形工艺

超高强度钢板冲压件热成形工艺 [我的钢铁] 2010-05-28 08:18:20 热成形技术是近年来出现的一项专门用于成形高强度钢板冲压 件的新技术,该项技术以板料在红热状态下冲压成形并同时在模具内被冷却淬火为特征,可以成形强度高达1500MPa的冲压件,广泛用于车门防撞梁、前后保险杠等保安件以及A柱、B柱、C柱、中通道等车体结构件的生产。由于具有减轻质量和提高安全性的双重优势,目前,这一技术在德国、美国等工业发达国家发展迅速,并开发出商品化的高强钢热冲压件生产线,高强钢热冲压件在车辆生产中应用也很广泛。国内汽车业对该项技术也十分认同。 热冲压成形工艺原理:首先把常温下强度为500~600MPa的高强度硼合金钢板加热到880~950℃,使之均匀奥氏体化,然后送入内部带有冷却系统的模具内冲压成形,之后保压快速冷却淬火,使奥氏体转变成马氏体,成形件因而得到强化硬化,强度大幅度提高。比如经过模具内的冷却淬火,冲压件强度可以达到1500MPa,强度提高了250%以上,因此该项技术又被称为“冲压硬化”技术。实际生产中,热冲压工艺又分为两种,即直接工艺和间接工艺。直接工艺是下料后,直接把钢板加热然后冲压成形,主要用于形状比较简单变形程度不大的工件。对于一些形状复杂的或者拉深深度较大的工件,则需要采用间接工艺,先把下好料的钢板预变形,然后再加热实施热冲压。

选取某型汽车加强板为典型件,进行热冲压成形试验。试验用钢板材料为低碳硼合金钢22MnB5。开发了带有冷却管道的热成形模具。试验过程如下:首先在经过改造的加热炉内将钢板加热到900℃,并保温5min,使钢板被均匀奥氏体化,为了防止钢板表面被氧化,加热前在钢板表面涂覆了保护层;钢板被加热好后,迅速放入带有冷却管道的冲压模具上,液压机快速下行实施冲压成形,模具完全闭合后液压机保压10s,使钢板在模具内保压定形并被充分冷却淬火,实现奥氏体向马氏体的充分转变。对成形件切块取样进行微观组织分析,结果表明淬火后成形件组织为板条状马氏体。对成形件的拉伸力学性能进行了检测,其屈服强度达到1036MPa,抗拉强度达到 1547MPa。硬度检测结果表明,成形件硬度分布较为均匀,平均硬度达到47.7HRC,完全达到高强钢热冲压件的产品性能要求。(子云)

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