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熱沖用鋼板及其特征

熱沖技術(shù)是在加熱爐中把鋼板毛坯件加熱到約900℃，材料組織奧氏體化后，用模具沖壓高溫坯料。在下止點(diǎn)保持中，通過向模具傳遞熱，對成形件急冷處理，使其發(fā)生馬氏體相變得到高強(qiáng)度零件。材料的含C量對馬氏體強(qiáng)度有很大影響。如果使含C量增加，則抗拉強(qiáng)度增加，利用C含量可以調(diào)整抗拉強(qiáng)度。從加熱爐到?jīng)_壓機(jī)床的搬運(yùn)過程如果發(fā)生鐵素體相變，即使模具急冷也會使材料強(qiáng)度降低。為此，材料需要具備能抑制鐵素體相變的淬透性，添加提高淬透性元素Mn、B。

需要從淬火后的強(qiáng)度和淬透性來考慮鋼板的化學(xué)成分。表1示出1500MPa級熱沖用鋼板的化學(xué)成分。近年，還開發(fā)了淬火后最佳顯微組織的1800MPa級高強(qiáng)度鋼板。表2示出1500MPa和1800MPa級高強(qiáng)度鋼板熱沖后的力學(xué)性能。

非電鍍鋼板熱沖時生成氧化膜，點(diǎn)焊性和涂裝密合性降低。應(yīng)對熱沖成形件實(shí)施噴丸處理，以清除氧化膜。根據(jù)省略噴丸處理和提高耐蝕性的需求，正在開發(fā)熱沖用鍍鋁鋼板（USIBOR1500P）、合金化熱浸鍍鋅鋼板。

鍍鋁鋼板加熱前的鍍層為含有Si的Al，熔化溫度約600℃。在加熱過程中Al與鋼板中Fe反應(yīng)，形成高熔點(diǎn)的合金相。一般汽車的鋼板零部件在電泳涂裝前進(jìn)行化學(xué)處理形成磷酸鋅皮膜。加熱后的鍍鋁層難于形成磷酸鋅結(jié)晶，但由于其表面粗糙度大，涂裝密合性良好。根據(jù)復(fù)合腐蝕試驗(yàn)（CCT）評價涂裝后耐蝕性，具有與非加熱的熱浸鍍鋅合金（GA）鋼板同樣的特性，可點(diǎn)焊性良好。

表1　1500MPa級熱沖用鋼板化學(xué)成分　%

表2　兩種高強(qiáng)度鋼板熱沖后的力學(xué)性能

刊名：プレス技術(shù)（日）

刊期：2014年第8期

作者：楠見和久

編譯：郝長文