空腔件的間接熱沖壓成形工藝

ZiQiang Sheng et al.SAE 2013-01-1172.

編譯：張自雷

燙印或連續(xù)壓機硬化可使鈑金零件的屈服拉伸強度達到1150～1550MPa。由于淬火鋼的硼元素相比鋁合金和鎂合金具有更高的比率，質(zhì)量輕的部件可以由熱沖壓硼鋼制成。按慣例直接燙印過程，部分從空白的平板直接形成，通常用于相對溫和的變形零件，如B柱、A柱等。本項研究引入間接燙印技術(shù)，應(yīng)用于具有深腔和復(fù)雜結(jié)構(gòu)部件的成形。由于間接燙金技術(shù)可進行部分型腔深度冷拔，使部分具有復(fù)雜幾何形狀的零件由此實現(xiàn)相關(guān)功能。以搖臂組件為例，HSLA350可以采用間接熱沖壓技術(shù)成形，由于其強度增加，可以使其質(zhì)量減輕20%。

為使質(zhì)量輕的零件能夠自動沖壓，熱沖壓工藝被廣泛應(yīng)用。淬火鋼如硼鋼22MnB5、27MnCrB5和37MnB4被加熱到很高溫度（約950℃）并保持足夠長的時間（3～7min），以產(chǎn)生均勻的奧氏體組織，然后用冷卻模具對其進行連續(xù)淬火。使用良好的熱沖壓模具，冷卻速率＜27K/s，從而實現(xiàn)全馬氏體相變。熱沖壓件可以同時具有更高生產(chǎn)效率和拉伸強度，其拉伸強度的平均值高達1150～1550MPa，冷硼鋼具有更高的比強度，其是輕量化材料設(shè)計的重要元素。