高强度高塑性冷板介绍

时间：2017-08-18 作者：91再生 来源：91再生网

　　高强度IF冷板

 

　　在IF钢的基础上，添加不同类型的强化元素（如固溶强化元素P、Mn、Si）和适当的轧制工艺控制（收购冷板下脚料厂家通过低温大压下量的热轧过程和轧后立即进行加速冷却，得到细晶的铁素体，以及大压下率冷轧和高温退火，得到需要的织构和高成型性能），使钢材在保证良好塑性和冲压性能的同时，拥有较高的强度。IF能卯足复杂形状轿车冲压件性能要求。

 

　　烘烤硬化冷板（BH）

 

　　包括IF钢烘烤硬化冷板和低碳烘烤硬化冷板两种。主要侧重于IF烘烤硬化板。特点是冷板冲压成型前具有较低的屈服强度，通过冲压成型后的涂漆烘烤工艺使冷板的屈服强度增加。BH钢在具有良好的烘烤硬化性的同时，还必须保证一定时间内具有常温非时效性。BH钢可在不影响成型件形状稳定性的同时，提高冷板的抗凹陷性，因此很适用于生产汽车外覆盖件。

 

　　含磷冷板

 

　　收购冷板下脚料厂家利用磷在钢种的固溶强化作用进行强化。磷的固溶强化作用很突出，相当于锰的10倍，硅的7倍。磷在增加强度的同时，延伸率降低很少，而且还具有较高的塑性应变比r值。含磷冷板可以用来冲制一些形状比较复杂的汽车冲压件。

 

　　各向同性冷板（IS）

 

　　各向同性钢属于低碳威合金钢，该钢特点为具有很低的平面各向性即Δr趋于零（一般在-0.15~+0.15之间）、高强度、高n值和成型性能好等。强度级别按照屈服强度可分为220、250、260、280和300Mpa。各向同性钢主要用于汽车外板，主要在欧洲系列车型上使用较多，日系汽车很少使用。

 

　　双相钢板（DP）

 

　　DP钢是以Si、Mn为主要合金成分的低成本钢材。在连续退火过程中，首先加热到760-830℃的铁素体+奥氏体两相区，使其组织为一定比例的铁素体和奥氏体。此时令钢材淬火到马氏体点一下，则奥氏体转变为马氏体，导致所谓的“双相组织”。DP钢基体为软的铁素体，在其上分布硬质的马氏体，两者分别确定材料的低的屈服强度和高的抗拉强度。DP钢比传统的高强钢有更高的初始加工硬化率，所以有很低的屈强比，可以得到很大的延伸。DP钢中固溶较多的碳，所以也是一种烘烤硬化钢，在经过烘烤涂漆后，屈服强度提高约100Mpa。

 

　　DP钢在车辆冲撞的高速变形中，表现出比普通高强钢更高的强度，所以具有更大的冲击能吸收能力，有利于提高车辆的安全性。主要组织是铁素体和马氏体，其中马氏体的含量在5%-50%，随着马氏体含量的增加强度线性增加，强度范围500-1200MPa。

 

　　双相钢还具有低的屈强比、高的加工硬化指数、高的烘烤硬化性能、没有屈服延伸和室温时效等特点。一般用于需高强度、高的抗碰撞吸收能且成型要求也较严格的汽车零件，如车轮、保险杠、悬挂系统及其加强件等，随着钢种性能和成型技术的进步，DP钢也开始用于汽车的内外板零件。

 

　　相变诱导塑性钢板（TRIP）

 

　　TRIP钢是近10多年才商业化开发的钢种，包括热轧、冷轧、电镀和热镀锌产品。主要组织是铁素体、贝氏体和残余奥氏体，其中残余奥氏体的含量在5%~15%，强度范围600~800MPa。TRIP钢具有高延伸率的本质是应变诱发残余奥氏体转变为马氏体，同时相变引起的体积膨胀伴随着局部加工硬化指数增加，是的变形很难集中在局部区域。同DP钢相比，TRIP钢的起始加工硬化指数小于DP钢，但是TRIP钢的加工硬化指数在很长的应变范围内仍保持较高，特别适合要求具有高胀形性能的情况。

 

　　复相钢板（CP）

 

　　复相钢铜TRIP钢的冷却模式类似，但是需要对化学成分进行调整以形成强化马氏体和贝氏体的析出相，强度范围为800~1000MPa。其组织特点是细小的铁素体和高比例的硬相（马氏体、贝氏体），而且通过析出强化而得到进一步的强化，含有Nb、Ti等元素，具有高的冲击能量吸收能力和好的扩孔性能。适合于车门防撞杆、保险杠和B立柱等安全零件。

 

　　TWIP钢板

 

　　所谓TWIP，意即孪晶诱导塑性。TWIP钢是以Fe、Mn为主的纯奥氏体碳钢，收购冷板下脚料厂家采用Mn可以扩大奥氏体相区，添加C不仅可以稳定奥氏体，而且可以利用C固溶强化奥氏体。通过控制Mn和C的含量，可以得到最好的力学性能。

 

　　TWIP钢的最大特点是强塑极高，可以达到50000MPa%，为TRIP钢的2倍以上。TWIP钢可以像DDQ级冲压板一样，冲压出复杂形状零件，但强度却要高出2~5倍；其抗拉强度与热处理钢相当，而塑性却较热处理钢高10倍以上。TWIP在撞击等高应变过程中，可以保证汽车非常高的安全性。

 

　　热成型冷板

 

　　随着强度的提高，冷板成型性能总体上呈下降趋势，形状冻结性变差，成型难度加大。同时材料成型力也增加，造成成型负荷增大，工具、模具的磨损和损坏严重。所以，近年开发了材料的热冲后进行热处理的新技术，以满足用户对进一步提高强度的的迫切要求。这种技术应用于可以热处理强化的冷板，例如含B冷板，将其加热到900℃左右进行冲压成型，大幅度降低了成型抗力，提高了材料的成型能力。冲成零件后，收购冷板下脚料厂家利用余热进行淬火处理。目前处理后的抗拉强度可以达到1500MPa左右。处理完的零件需进行喷丸处理，以去除氧化铁皮，改善表面质量。近年来生产上普遍采用的是带有Al-Si预涂层的冷板，可以在热冲压前的加热过程中避免氧化，热冲压后表面形成Fe-Al-Si合金化层，零件无需喷丸清理，可直接涂装，并且零件的形状精度较好。典型牌号有：SPHT-T、Usibor1500P、22MnB5。

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