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硼鋼BR1500HS、B1500HS、22MnB5熱沖壓成形的高強度鋼
發布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司
更新時間：2013-10-24
國內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度鋼—硼鋼，也是由上海寶鋼獨家供貨。寶鋼生產的硼鋼牌號為：1.85mm以上熱軋，BR1500HS；1.85mm以下冷軋，B1500HS。與歐洲熱沖壓高強度鋼22MnB5對應。屈服強度1000MPa、抗拉強度1400MPa、延伸率5%。相對于熱沖壓零部件有限公司的批量生產，寶鋼股份研究院技術中心擁有獨立的試制生產線。從2005年開始，已完成車身165個件的試制，其中12個樣件一次試制成功。表3為寶鋼熱沖壓機組相關參數。
近幾年來，熱成形制造的零件的應用越來越廣泛。中國上海大眾在PASSATB6等多款車型中，熱成形的部分占據了整個車身質量的15%，一般用在A/B/C柱及加強板還有中央通道、保險杠支架等地方。將典型的熱成形用鋼22MnB5在沖壓前加熱到950℃附近，然后在一個水冷模具中加壓成形，再通過模具淬火最終零件的強度可以將大眾汽車提到的1500MPa。但是在強度提高的同時，硼鋼的沖擊韌性受到越來越多的關注。由于微觀組織全是由非常硬的馬氏體構成，韌性就降低了，這一點非常關鍵。因為在碰撞試驗中，這些零件通常都是放在用來承受很高的沖擊載荷的地方。但是，現在還沒有可靠的材料可以用來進行韌性與脆性之間的轉換。在蒂森公司最近對淬火－回火的厚坯的研究中提到，鈮微合金化的應用可以提高熱成形鋼的韌性。在這種情況下，用來防止硼和溶解的鈮相結合，鈦應該由鈮和鋁的化合物取代。這樣做的結果是造成裂紋起始點的TiN粒子可以避免或被細小的碳、氮鈮化物沉淀取代，從而降低熱軋時晶粒尺寸，同樣也可以在沖壓前加熱到950℃的過程中限制晶粒的長大。通常，晶粒細化對韌性是有利的。
由高強度板熱成形制造的車身零部件如圖6所示。與傳統成形零件相比，熱成形零件具有以下優點：
1)高強度：屈服強度可達到1200MPa，抗拉強度可達到1600MPa-2000MPa。
2)高硬度：高達6t的靜壓不損壞。
3)輕量化：板厚比傳統鋼板減薄達35%。
4)消除回彈影響，提高制造精度。?
綜上可知，高強度鋼以其輕質、高強度的特點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，常規高強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，成形后零件的回彈增加，導致零件尺寸和形狀穩定性變差。因此傳統的成形方法難以解決高強度鋼板在汽車車身制造中遇到的問題。熱沖壓成形技術便是解決上述問題的一種新型成形技術。近年來，世界各國汽車業投入大量的精力來開展以硼鋼為主的先進高強度鋼板開發及熱成形技術的研究，并取得了長足的發展。這項技術在我國還屬于起步階段，因此對超高強度硼鋼熱成形技術的研究對我國的汽車工業的發展具有重要意義。???
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