南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 陳 勇

1 熱成形鋼板介紹

熱成形鋼板是把鋼板加熱至高溫，沖壓成型，然后迅速進(jìn)行冷卻，以此提高鋼板的強(qiáng)度。高強(qiáng)度熱成形鋼板應(yīng)用在車身板件上，可降低板件的相對(duì)厚度，從而減輕車輛的重量。目前廣泛應(yīng)用于B柱加強(qiáng)板、A柱加強(qiáng)板、車門防撞桿等需要超高強(qiáng)度的部件上。

高強(qiáng)度熱成形鋼板是把強(qiáng)度為340 MPa的鋼板加熱至900 ℃左右，并沖壓成型，然后迅速進(jìn)行冷卻，以此把強(qiáng)度提高至約1 500 MPa的超高強(qiáng)度，其工藝過程如圖1所示。

為了防止加熱時(shí)板件表面氧化，使用鋁（Al）-硅（Si）合金鋼，并添加硼（B）元素來增強(qiáng)強(qiáng)度，所以在福特系中，此類鋼又被稱為硼鋼。

圖1 熱成形鋼板的制造工藝

2 高強(qiáng)度熱成形鋼板修理方案分析

大部分情況下，高強(qiáng)度熱成形鋼板不會(huì)因外部碰撞而變形，但一旦變形，因?yàn)槠鋸?qiáng)度高，修復(fù)難度很大。因此，當(dāng)車輛上使用此鋼板的部件發(fā)生變形時(shí)，必須更換總成。

不能采用切割更換工藝，因?yàn)榍懈顓^(qū)域所進(jìn)行的連續(xù)焊縫的熱量將引起板件內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)改變，這將使板件強(qiáng)度大幅下降。

3 高強(qiáng)度熱成形鋼板拆卸與更換要點(diǎn)

3.1 拆卸要點(diǎn)

高強(qiáng)度熱成形鋼板，由于硬度高，在拆除焊點(diǎn)時(shí)，普通鉆頭很難將焊點(diǎn)鉆除，應(yīng)用硬質(zhì)合金（鎢粉與少量鈷粉或鎳粉混合壓制的合金）的雙重或三重鉆頭，也可用砂輪磨除焊點(diǎn)。

具體在鉆除焊點(diǎn)時(shí)必須降低氣動(dòng)鉆轉(zhuǎn)速，這是通過降低板件研磨產(chǎn)生的摩擦熱，以最大化鉆頭的研磨力。

3.2 連接方法

高強(qiáng)度熱成形鋼板的連接推薦使用鉚接和粘結(jié)的方式，因?yàn)榇朔N連接不產(chǎn)生熱量，不會(huì)導(dǎo)致鋼板強(qiáng)度的降低，但是維修成本高。目前很多維修企業(yè)都不具備完成此種連接工藝的設(shè)備和場(chǎng)地。如不能實(shí)施鉚接和粘結(jié)的方式，也可用目前常用的電阻點(diǎn)焊和氣體保護(hù)焊填孔焊接的方式進(jìn)行連接。

鉚接時(shí)鉚釘應(yīng)使用維修手冊(cè)推薦的產(chǎn)品。粘結(jié)的粘結(jié)劑為結(jié)構(gòu)型膠粘劑，主要由環(huán)氧基樹脂構(gòu)成，稱為環(huán)氧膠粘劑，結(jié)構(gòu)型膠粘劑的粘接性能會(huì)隨粘接表面的溫度、粗糙度及板件表面的油性變化而改變，鉚接和粘結(jié)的主要步驟如下。

（1）板件預(yù)處理。使用研磨機(jī)清除板件油漆和生銹，使用空氣槍或清潔劑清除所有殘留的金屬粉末和漆渣。如果在油面、漆層或腐蝕面上涂抹結(jié)構(gòu)型膠粘劑，會(huì)明顯降低粘合強(qiáng)度，進(jìn)而會(huì)出現(xiàn)板件剝離現(xiàn)象。因此，涂抹結(jié)構(gòu)型膠粘劑前，應(yīng)檢查板件的的清潔狀態(tài)。

（2）涂抹粘結(jié)劑的要點(diǎn)。第1次涂抹粘結(jié)劑應(yīng)均勻涂抹完全填充板件的凹槽和縫隙，盡可能薄，并用刮刀抹平。在已均勻涂抹的膠粘劑表面干燥之前，再次連續(xù)不斷地涂抹膠粘劑。第2次涂抹膠粘劑為獲得實(shí)際的粘合強(qiáng)度而進(jìn)行的，因此，涂抹厚度要比第1次更厚。

（3）將板件固定到車身上，調(diào)整好位置，用硬質(zhì)合金鉆頭，加工孔。

（4）將鉚釘插入到加工孔內(nèi)并使用鉚釘槍安裝。

（5）干燥。使用結(jié)構(gòu)型膠粘劑粘連板件后，在60 min～90 min可調(diào)整移動(dòng)板件（未連接鉚釘?shù)那闆r下）。干燥結(jié)構(gòu)型膠粘劑時(shí)，加熱到約65 ℃溫度保持約40 min。