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高強度鋼板的發(fā)展

發(fā)布日期:2022/5/21 20:33:44 總瀏覽:0

 汽車(chē)工業(yè)的迅猛發(fā)展為國民經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展發(fā)揮了重要作用。但受能源短缺、環(huán)境污染等問(wèn)題的影響,該行業(yè)發(fā)展之矛盾也日益凸顯。展望未來(lái),該行業(yè)的發(fā)展只有建立在自然、生態(tài)、節能、安全等背景下,其發(fā)展才可持續。

 

  在此背景下,汽車(chē)輕量化以及高強鋼的應用成為了重要發(fā)展方向。但受高強鋼板材強度的提高,傳統的冷沖壓工藝在成型過(guò)程中容易產(chǎn)生破裂現象,無(wú)法滿(mǎn)足高強度鋼板的加工工藝要求。在無(wú)法滿(mǎn)足成型條件的情況下,目前國際上逐漸研究超高強度鋼板的熱沖壓成形技術(shù)。

  該技術(shù)是綜合了成形、傳熱以及組織相變的一種新工藝,主要是利用高溫奧氏體狀態(tài)下,板料的塑性增加,屈服強度降低的特點(diǎn),通過(guò)模具進(jìn)行成形的工藝。但是熱成型需要對工藝條件、金屬相變、CAE分析技術(shù)進(jìn)行深入研究,目前該技術(shù)被國外廠(chǎng)商壟斷,國內發(fā)展緩慢。

  據調查統計,部分汽車(chē)品牌高強鋼的應用不斷擴大,有些車(chē)型的車(chē)身框架高強度鋼的應用已達90%.根據美國鋼鐵學(xué)院能量部的研究,即使高強度鋼降低部分數值其拉伸還是要比傳統的冷板困難得多。高強鋼的延展率只有普通鋼材的一半。

  當材料被沖壓成形時(shí),會(huì )變硬,不同的鋼材,變硬的程度不同。一般高強度低合金鋼只略有20MPa增加,不到10%.注意:雙相鋼的屈服強度有140MPa增加,增加了40%多!金屬在成形過(guò)程中,會(huì )變得完全不同,完全不像沖壓加工開(kāi)始之前。

  這些鋼材在受力后,屈服強度增加很多。材料較高的屈服應力加上加工硬化,等于流動(dòng)應力的大大增加。因此,開(kāi)裂、回彈、起皺、工件尺寸、模具磨損、微焊接磨損等成為了高強鋼成型過(guò)程中的問(wèn)題焦點(diǎn)。

  基于高強鋼的特點(diǎn)和特性,如果不能改變金屬流動(dòng)和減少摩擦,那么高強度鋼(HSS)的開(kāi)裂和質(zhì)地不均性都可能引起部件報廢率的上升。這種材料所具有的高千磅力每平方英寸(KSI)(測量屈變力的單位)、增強的回彈、加工硬化的傾向以及在升高的成型溫度下運行對于模具來(lái)說(shuō)都是一個(gè)挑戰。

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