高強度鋼板的成形技術及其應用

刊名：塑性と加工（日）

刊期：2012年第1期

作者：瀨戶一洋

編譯：郝長文

介紹高強度鋼板的性能和最新成形技術、焊接技術及滯后斷裂的評價方法等。

汽車用高強度鋼板的強化：①固溶強化；②析出強化；③相變（組織）強化；④晶粒微細化強化。根據(jù)不同零件的性能需要，綜合上述強化方法對材料進行設計。最新開發(fā)的有代表性的高強度鋼板：①車身外板用高強度鋼板；②車體骨架用高強度鋼板：③補強零件用高強度鋼板；④行走系零件用高強度鋼板。

對車身外板用鋼板的要求是為控制沖壓加工時表面變形，屈服強度（YP）要低一些，為此開發(fā)了烘烤硬化（BH）鋼板。過去BH鋼板的強度以340MPa級（340BH）為主，最近開發(fā)應用了440MPa級的BH鋼板（440BH）。表1為440 BH鋼板的力學性能。

車身骨架主要使用590～980MPa級的一般加工用高屈服比型高強度鋼板和低屈服比型復合組織（DP）高強度鋼板。前者主要用于需輕度加工的零件，后者用于延展變形較大的零件。表2為980MPa級WQ高強度鋼板的力學性能，表3為開發(fā)的980MPa級GA高強度鋼板的力學性能。

表1 車身外板用440BH的力學性能

表2 980MPa級WQ高強度鋼板力學性能

表3 980MPa級GA高強度鋼板力學性能

補強零件除使用抗拉強度超過1180MPa級的WQ高強度鋼板外，還使用把含C約0.2%的鋼經(jīng)過模壓淬火后抗拉強度提高到約1500MPa的高強度鋼板。汽車行駛系零部件主要采用熱軋高強度鋼板。下拉臂等零件多采用內緣翻邊加工。為此，開發(fā)了以具有優(yōu)良延展性的鐵素體單相組織為基礎的鋼，用超微細析出物進行粒子分散強化的新型熱軋高強度鋼板。通過對碳化物形成元素的控制，控制了珠光體的生成，析出物的直徑僅為3～4nm。在同一碳化物體積下，強度大幅提高。

提出高強度鋼板應用課題：①尺寸精度；②電阻點焊性；③滯后斷裂，并提出研究上述課題的基本思路。

菲亞特公司的1.4L、1.6L渦輪增壓發(fā)動機和新B系列1.8L GDI渦輪增壓發(fā)動機均以降低排放與燃油消耗為目的，可根據(jù)所需的性能及成本提供不同的解決方案。菲亞特通過對渦輪外殼及排氣管的分析研究，選擇了較多的新材料和新工藝。菲亞特還致力于摩擦學方面的研究和分析，試圖使用摩擦系數(shù)更小的材料以降低摩擦損失。相比過去發(fā)動機，材料選擇及制造工藝對新發(fā)動機產(chǎn)品的整體水平至關重要。