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    高強(qiáng)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(guó)民經(jīng)濟(jì)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(jié)能、安全等背景下,其發(fā)展才可持續(xù)。

     

      在此背景下,汽車(chē)輕量化以及高強(qiáng)鋼的應(yīng)用成為了重要發(fā)展方向。但受高強(qiáng)鋼板材強(qiáng)度的提高,傳統(tǒng)的冷沖壓工藝在成型過(guò)程中容易產(chǎn)生破裂現(xiàn)象,無(wú)法滿足高強(qiáng)度鋼板的加工工藝要求。在無(wú)法滿足成型條件的情況下,目前國(guó)際上逐漸研究超高強(qiáng)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(qiáng)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(duì)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(guó)外廠商壟斷,國(guó)內(nèi)發(fā)展緩慢。

      據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),部分汽車(chē)品牌高強(qiáng)鋼的應(yīng)用不斷擴(kuò)大,有些車(chē)型的車(chē)身框架高強(qiáng)度鋼的應(yīng)用已達(dá)90%.根據(jù)美國(guó)鋼鐵學(xué)院能量部的研究,即使高強(qiáng)度鋼降低部分?jǐn)?shù)值其拉伸還是要比傳統(tǒng)的冷板困難得多。高強(qiáng)鋼的延展率只有普通鋼材的一半。

      當(dāng)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(qiáng)度低合金鋼只略有20MPa增加,不到10%.注意:雙相鋼的屈服強(qiáng)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(qiáng)度增加很多。材料較高的屈服應(yīng)力加上加工硬化,等于流動(dòng)應(yīng)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(qiáng)鋼成型過(guò)程中的問(wèn)題焦點(diǎn)。

      基于高強(qiáng)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(qiáng)度鋼(HSS)的開(kāi)裂和質(zhì)地不均性都可能引起部件報(bào)廢率的上升。這種材料所具有的高千磅力每平方英寸(KSI)(測(cè)量屈變力的單位)、增強(qiáng)的回彈、加工硬化的傾向以及在升高的成型溫度下運(yùn)行對(duì)于模具來(lái)說(shuō)都是一個(gè)挑戰(zhàn)。

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