隨著科學技術的飛速發展,現代汽車制造材料的構成,發生了較大的變化,高密度材料的比例下降,低密度材料有較大幅度的增加,可以說,從90年代開始,汽車材料向輕量化、節省資源、高性能和高功能方向發展。 一、汽車制造的金屬材料 長期以來,鋼鐵一直是構成汽車的主要材料,在汽車用鋼中,合金鋼比例較高。國外不少汽車采用含Cr、Ni、Mo等元素的結構鋼和含Co量很高的永磁材料,而這些元素的資源都較稀缺,節約合金資源成為指導汽車材料開發和應用的方針之一。 構成汽車的零件約有兩萬多個,在這些零件中,使用了各種各樣的材料(見圖)。其中約86%是金屬材料,而在金屬材料中,鋼鐵材料占了80%。在90年代日本的消費量中冷軋薄板占37%,熱軋薄板33%,特殊鋼24%;另外鋁鑄材料的83%都是用于汽車制造上, 這對日本經濟界的發展產生了很大的影響。第三代汽車鋼可以***應用在汽車車身、懸掛、發動機外殼等部位。池州汽車鋼廠家
汽車鋼指鍍層表面的與針尖鑿過類似的細孔,其疏密及分布雖不相同,但在放大鏡下觀察時,一般其大小、形狀相似。***通常是由電鍍過程中氫氣泡吸附而產生的缺陷。在電鍍反應中,產生大量的氣泡,這些氣泡如不及時排除,就要滯留在帶鋼表面和陽極之間,陽極及帶鋼表面被氣體層覆蓋而影響導電,造成帶鋼表面局部鍍不上。指鍍層表面不規則的凹穴孔,其特征是形狀、大小、深淺不一。麻點一般是由于基板缺陷或電鍍過程中異物粘附造成的缺陷。
池州汽車鋼廠家然而,隨著汽車先進高強鋼強度的增加,材料延展性降低、回彈增加,對材料的成形性和焊接性造成不利影響。
現在的汽車用高強鋼有兩種:TWIP(Twininginducedplasticity,孿晶誘導塑性)和TRIP(Transformationinducedplasticity,相變誘導塑性),以TWIP為例,它是通過特殊的工藝,使得材料內部產生大量孿晶,孿晶界與普通晶界不同。位錯運動到晶界上就會釘扎在此,雖然強度會提升,但是也導致了晶界附近的應力集中,斷裂的種子可能就埋在這里。但是孿晶不同,位錯運動到此時,位錯會分解為兩個偏位錯,這一過程需要很高的能量,因此提高了材料強度,同時偏位錯會通過孿晶界,又保持了一定的塑性。相變誘導塑性則可能通過馬氏體相變等導致塑性的提升,這方面不太了解,就不多說了。
汽車工業的迅猛發展為國民經濟和社會發展發揮了重要作用。但受能源短缺、環境污染等問題的影響,該行業發展之矛盾也日益凸顯。展望未來,該行業的發展只有建立在自然、生態、節能、安全等背景下,其發展才可持續。在此背景下,汽車輕量化以及高強鋼的應用成為了重要發展方向。但隨著高強鋼板材強度的提高,傳統的冷沖壓工藝在成型過程中容易產生破裂現象,無法滿足 度鋼板的加工工藝要求。在此情況下,國際上逐漸研究超 度鋼板的熱沖壓成形技術——綜合了成形、傳熱以及組織相變的一種新工藝,主要是利用高溫奧氏體狀態下,板料的塑性增加,屈服強度降低的特點,通過模具進行成形的工藝。但是熱成型需要對工藝條件、金屬相變、CAE分析技術進行深入研究,但該技術被國外廠商壟斷,國內發展緩慢。在低碳鋼中,同時通過微合金元素的細化晶粒作用,以獲得較高的強度。
汽車鋼在汽車上作為一種高速行駛的交通工具,安全性是選材的重要條件之一,特別是它的動力系統、操控系統、車體等的用材,因為它們關乎生命安全。“20多年來,除了汽車面板,我們為世界主要品牌的汽車提供不同標準體系的汽車用鋼,全部用在關鍵零部件上,質量的穩定性、一致性、可靠性穩居前列。這標志著中信泰富特鋼在汽車鋼領域實現了質的飛躍。在“十三五”國家重點研發計劃中,興澄特鋼牽頭承擔了“軸承鋼冶金質量控制基礎理論與產業化關鍵共性技術研究”,同時參與了“汽車齒輪用鋼質量穩定性提升關鍵技術開發及應用”等多項子課題的研究工作。汽車鋼與普通鋼材如建筑用鋼材相比,汽車用鋼屬于高附加值產品,主要體現在以下幾個方面。池州汽車鋼廠家
減少了對傳統熱壓成形涂層材料22MnB5和熱成形工藝的依賴,豐富了未來汽車超**度鋼板選材的空間。池州汽車鋼廠家
據調查統計,部分汽車品牌高強鋼的應用不斷擴大,有些車型的車身框架 度鋼的應用已達90%。根據美國鋼鐵學院能量部的研究,即使 度鋼降低部分數值其拉伸還是要比傳統的冷板困難得多。高強鋼的延展率只有普通鋼材的一半。當材料被沖壓成形時,會變硬,不同的鋼材,變硬的程度不同。一般 度低合金鋼只略有20MPa增加,不到10%。注意:雙相鋼的屈服強度有140MPa增加,增加了40%多!金屬在成形過程中,會變得完全不同,完全不像沖壓加工開始之前。 這些鋼材在受力后,屈服強度增加很多。材料較高的屈服應力加上加工硬化,等于流動應力的 增加。因此,開裂、回彈、起皺、工件尺寸、模具磨損、微焊接磨損等成為了高強鋼成型過程中的問題焦點。池州汽車鋼廠家