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硼鋼BR1500HS、B1500HS、22MnB5熱沖壓成形的高強(qiáng)度鋼
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司
更新時(shí)間：2013-10-24
國(guó)內(nèi)首家熱沖壓零部件有限公司于05年在寶鋼成立。并且用于熱沖壓成形的高強(qiáng)度鋼—硼鋼，也是由上海寶鋼獨(dú)家供貨。寶鋼生產(chǎn)的硼鋼牌號(hào)為：1.85mm以上熱軋，BR1500HS；1.85mm以下冷軋，B1500HS。與歐洲熱沖壓高強(qiáng)度鋼22MnB5對(duì)應(yīng)。屈服強(qiáng)度1000MPa、抗拉強(qiáng)度1400MPa、延伸率5%。相對(duì)于熱沖壓零部件有限公司的批量生產(chǎn)，寶鋼股份研究院技術(shù)中心擁有獨(dú)立的試制生產(chǎn)線。從2005年開始，已完成車身165個(gè)件的試制，其中12個(gè)樣件一次試制成功。表3為寶鋼熱沖壓機(jī)組相關(guān)參數(shù)。
近幾年來(lái)，熱成形制造的零件的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。中國(guó)上海大眾在PASSATB6等多款車型中，熱成形的部分占據(jù)了整個(gè)車身質(zhì)量的15%，一般用在A/B/C柱及加強(qiáng)板還有中央通道、保險(xiǎn)杠支架等地方。將典型的熱成形用鋼22MnB5在沖壓前加熱到950℃附近，然后在一個(gè)水冷模具中加壓成形，再通過(guò)模具淬火最終零件的強(qiáng)度可以將大眾汽車提到的1500MPa。但是在強(qiáng)度提高的同時(shí)，硼鋼的沖擊韌性受到越來(lái)越多的關(guān)注。由于微觀組織全是由非常硬的馬氏體構(gòu)成，韌性就降低了，這一點(diǎn)非常關(guān)鍵。因?yàn)樵谂鲎苍囼?yàn)中，這些零件通常都是放在用來(lái)承受很高的沖擊載荷的地方。但是，現(xiàn)在還沒(méi)有可靠的材料可以用來(lái)進(jìn)行韌性與脆性之間的轉(zhuǎn)換。在蒂森公司最近對(duì)淬火－回火的厚坯的研究中提到，鈮微合金化的應(yīng)用可以提高熱成形鋼的韌性。在這種情況下，用來(lái)防止硼和溶解的鈮相結(jié)合，鈦應(yīng)該由鈮和鋁的化合物取代。這樣做的結(jié)果是造成裂紋起始點(diǎn)的TiN粒子可以避免或被細(xì)小的碳、氮鈮化物沉淀取代，從而降低熱軋時(shí)晶粒尺寸，同樣也可以在沖壓前加熱到950℃的過(guò)程中限制晶粒的長(zhǎng)大。通常，晶粒細(xì)化對(duì)韌性是有利的。
由高強(qiáng)度板熱成形制造的車身零部件如圖6所示。與傳統(tǒng)成形零件相比，熱成形零件具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1)高強(qiáng)度：屈服強(qiáng)度可達(dá)到1200MPa，抗拉強(qiáng)度可達(dá)到1600MPa-2000MPa。
2)高硬度：高達(dá)6t的靜壓不損壞。
3)輕量化：板厚比傳統(tǒng)鋼板減薄達(dá)35%。
4)消除回彈影響，提高制造精度。?
綜上可知，高強(qiáng)度鋼以其輕質(zhì)、高強(qiáng)度的特點(diǎn)仍是汽車用鋼材的首選，并已成為滿足汽車減重和增加碰撞性能和安全性能的重要途徑。但是，常規(guī)高強(qiáng)度鋼在室溫下不僅變形能力很差，而且塑性變形范圍很窄，所需沖壓力大、容易開裂。同時(shí)，成形后零件的回彈增加，導(dǎo)致零件尺寸和形狀穩(wěn)定性變差。因此傳統(tǒng)的成形方法難以解決高強(qiáng)度鋼板在汽車車身制造中遇到的問(wèn)題。熱沖壓成形技術(shù)便是解決上述問(wèn)題的一種新型成形技術(shù)。近年來(lái)，世界各國(guó)汽車業(yè)投入大量的精力來(lái)開展以硼鋼為主的先進(jìn)高強(qiáng)度鋼板開發(fā)及熱成形技術(shù)的研究，并取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。這項(xiàng)技術(shù)在我國(guó)還屬于起步階段，因此對(duì)超高強(qiáng)度硼鋼熱成形技術(shù)的研究對(duì)我國(guó)的汽車工業(yè)的發(fā)展具有重要意義。???
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