高强度钢板应用

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1、·DC·汽车车身工程的材料概念"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""先进高强度钢部件冲压及制造面临的挑战!"#$%&!’$($)$*+!,!，*!-!"#"$%&’()($*+($,($%)-(#.(#)-%/，’-/0-1%#，234!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!摘要：先进高强度钢（4533），包括双相钢、678.钢及马氏体钢，由于其对高效的规模化优化汽车车辆结构的贡献，已应

2、用于新汽车项目。大量使用先进高强度钢，改善了车体结构的能量吸收效果，持久强度与结构强度。然而，成功地应用先进高强度钢，必须重视制造方面的挑战，成形是一个重要挑战，4533比普通高强度钢成形性更好。成功地冲压4533，需要增加冲压力及能量，会对冲压工艺及模具材料的选择发生影响。工程师也必须对付零件的大回弹，需改进模拟技术来成功地预测回弹。模拟技术除了预测在冲压过程中常见的典型应变失效之外，还应预测应力失效。材料连接技术是另一个挑战，4533比汽车车体结构所用的典型材料合金元素多，致使4533具有不同的

3、性能。多相结构对焊接过程中的热量输入非常敏感。较高的硬化性能也使点焊过程变得复杂。本文讨论了制造技术面临的挑战，介绍了广泛应用4533时的某些经验。关键词：钢，连接，焊接，成形，回弹!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!绍了这些发展的几个方面。!引言"典型应用汽车制造者在设计新车时不断地改善汽车安全性、排放及燃油效率。这些改善工作对汽4533与成形性相同的普通钢相比，具有车结构提出更多的要求。因此，在许多新车项很强的吸收能量能力。这是由于4533具有高目中

4、，广泛地应用了先进高强度钢（4533），例加工硬化能力。正因为如此，4533广泛地应如，双相钢（9.）、相变诱导塑性钢（678.）、复相用于结构梁类零件。这些零件要求在一定的碰钢（+.）及马氏体钢（’3）；许多研究，包括撞距离，吸收更多的能量。梁类件冲压都比较［=，>］［?］2:34;—4<+、蒂森钢厂新钢车身及复杂，因为除了吸收能量作用之外，它们还是其［@］4$/"&($车身概念，都已显示出4533对增加他零件联结点，且由于组装限制，形状比较复汽车结构强度及能量吸收能力的作用。这些优杂。678.钢

5、及9.钢抗拉强度为BCC!点及钢车体结构成本相对较低，促进了大量应DCC’.%时，作为梁类零件材料，其强度、能量［A］用4533。吸收及成形性完美地统一。应用4533制造纵应用4533的车体结构面临成形和连接技梁、纵梁增强件、横梁及其附件。图=示出汽车／术的挑战，这些技术已有很大的发展。本文介钢厂减轻前端结构合作项目中开发的前梁。先进高强度钢部件冲压及制造面临的挑战·*!·!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!图!汽车／钢厂减轻

6、前端结构合作项目中设计的前梁（全部零件由双相钢制造，力学性能目标值如图所示）为保护车内空间，乘客舱内许多结构零件要强度级别的马氏体，并有足够硬化性能在淬在碰撞后应没有变形或变形最小。"#$$恰有火后得到完全马氏体结构。钢中含有硼，使钢这些优点。梁、类型、组装要求导致这些零件冲具有足够的硬化性能。因此，也称这类合金钢［*］压复杂，需要材料强度与成形性协调结合。由为“硼钢”。于需要更高的负荷抗力，这些零件要应用更高退火钢零件在环境温度成形后，经过感应［0］强度级别的钢。因此，%&’(及)(钢通常强度加热

7、处理，达到需要的强度级别。这一工艺级别*++!!+++,(-。某些零件应用的.(钢的优点是零件在不同的位置可以得到不同的力也具有同样强度级别。典型应用零件是立柱及学性能。然而，必须仔细地进行处理，不均匀加立柱加强件，顶盖横梁及弓形梁和其他车身横热会使零件尺寸发生变化。梁。摇板如果不经滚压成形，也采用这一强度!成形技术挑战级别的钢，门梁也应用这样的材料。,$钢能满足乘客舱结构的需要。,$钢与普通钢相比，"#$$强度高，导致在冲压抗拉强度级别能达到!/++,(-。因此，当生产过程中，材料内存在高应力，冲

8、压设备也需要高板状产品时，由于成形性限制，只能用滚压成形冲压力，将零件从模具中取出时，材料中的高应生产或冲压形状简单的零件。应用,$钢能生力使得零件回弹增大，并产生很大的扭曲、翘曲产形状简单的摇板及增强件。门梁及保险杠横（冲压设备冲压力高的需要，使我们必须考虑选梁也是应用,$钢的典型零件。择冲压设备，选择模具材料及润滑）。用,$钢制作形状复杂的零件要采用热冲一个主要挑战是"#$$冲压零件的尺寸控压及成形后热处理工艺，这些工艺融合了,$制，人们致力于应对这一挑战。开发这