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汽車上的熱成型鋼制造工藝及應用范圍

目前,高強鋼在汽車零部件用材中仍占較大比重,并且近期市場對熱成形工藝的關注度也有所提升,因此我們今天來談一談熱成形鋼。熱成形鋼其優勢在于:超高強度、可減輕車身重量、能提高車身安全性、改善沖壓成形性、控制回彈、提高零件尺寸精度、降低對沖壓所需壓機噸位的要求、提高焊接性、耐腐蝕等。

熱成型鋼已經是車身安全的中流砥柱, 熱成形鋼是指將鋼板經過950°C的高溫加熱之后一次成形,然后又迅速冷卻,全面提升了鋼板強度,經過這樣處理的鋼材稱之為熱成型鋼。一般熱成型鋼的屈服度達1000Mpa之上,,每平方厘米能承受10噸以上的壓力,把這種材料用在車身上,在車身重量幾乎沒有太大變化情況下,承受力提高了30%,使汽車的剛強度達到全新水準。

從原理上講,熱沖壓一般需要特殊的高強鋼,其初始抗拉強度在400MPa~600MPa左右,奧氏體化以后通過快速淬火處理,可以得到馬氏體組織,其強度能達到1500MPa甚至更高。從這個過程而言,目前一般采用硼合金鋼(從淬透性考慮,一般合金元素Mn,Cr之類的對淬透性也有影響,但B是影響最大的,故一般采用B鋼),如Mn-B/Mn-Mo-B/ Mn-Cr-B/Mn-W-Ti-B等。最典型的22MnB5是最為常用于熱沖壓的鋼級。

熱成型鋼用于汽車上的哪些部位呢?一般用在最需要保護的乘員艙位置,比如A、B柱、車門防撞梁、前縱梁、地板橫梁等部位,目的是為了將乘員艙圍成了一個堅固的籠型,在發生碰撞時不易變形,有利于保護車內乘員的安全。一般越高級的汽車,熱成型鋼用的越多,車身越堅固。有個問題需要注意的是:使用熱成型鋼的部位的強度與硬度都是極高,因此發生變形時不容易糾正,所以維修時是比較困難的。

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